作者：霍尼韋爾傳感與控制部 Brian Duffy

　　在許多不同的產品應用中都對溫度和相對濕度測量提出很高的要求，為了滿足這一需要，業界開發出了大量數字式傳感器。霍尼韋爾研究了傳感器數字化技術及其優勢，并通過本文引領您認識其潛在應用。

　　過去，濕度/溫度傳感器用戶不得不將模擬信號轉變為數字信號。這樣做不僅需要增加信號調理組件，而且還有可能導致信號丟失和較多的電路錯誤。對于有嚴格精度要求且不含遲滯和溫度效應的應用，部分用戶也會使用數字式傳感器。然后，應用結果并不盡如人意，傳感器精度低于預期，有些需要OEM花費額外的時間和成本進行校準。更有甚者，如果不能在初期解決問題，就會造成更糟糕的情況，導致系統保修問題。

　　現在，霍尼韋爾推出了HumidIcon數字式濕度/溫度傳感器：HIH-6130/ 6131系列。該系列傳感器集精度、穩定性、能源效率和濕度及溫度的數字輸出等諸多特性于一身，適合大量潛在應用。

　　應用

　　這些傳感器的潛在應用包括空調/空氣流動系統、熱感應、恒溫控制器、加濕器/去濕器以及恒濕器，可提供精準的相對濕度和溫度測量，能保持使人們在室內感到舒適和理想的濕度/溫度。此外，該傳感器還具有低能耗特性。

　　其中一個應用實例就是用于通信機柜的暖通空調 （HVAC） 系統，提供精確地相對濕度和溫度測量，以便維持溫度和濕度水平，確保機柜正常運轉。

　　該系列傳感器還適用于氣象站，幫助準確、實時地監測和報告氣象條件。在化工行業，人們將該傳感器用到培養器或人造環境中，支持關鍵工藝和實驗，提高工藝效率；在醫療設備行業，傳感器用于睡眠呼吸機和呼吸機中，執行精確的相對濕度和溫度測量，確保設備供應溫暖濕潤的空氣，增強患者的舒適度和安全性，提高治療效率。

　　另外，該解決方案還可用于測量壓縮空氣管路中的相對濕度，防止系統出現凝露現象，確保管路中供應干燥的壓縮空氣，這對過程控制測量十分關鍵。

　　技術

　　霍尼韋爾該系列傳感器提供真正經過溫度補償的數字I2C輸出，允許客戶從PCB上去掉信號調理的相關組件，從而釋放空間，降低成本。此外，這還簡化了與微處理器的集成，客戶從此不必再實施復雜的信號調節。數字I2C輸出意味著該系列傳感器易于與微處理器集成，在很多情況下，可與當前已使用的其他傳感器共用數據通信總線。

　　接下來讓我們深入探討一下這些傳感器的優勢：在（完全補償溫度范圍）5°C 到50°C 和相對濕度10% 到90%的條件下，提供1.2% RH的長期（5年）穩定性，及總誤差帶為±5%的精度。總誤差帶包括傳感器所有可能的誤差來源，可有效減少單獨進行的傳感器測試與校準，支持系統精度和保修要求，幫助優化系統連續運行時間，另外提供出色的傳感器互換性，為公司節省時間和資金。

　　可選的一或兩個相對濕度水平警報輸出，能夠讓用戶監測相對濕度水平是否超過或低于該應用的預設值。

　　通常，濕度傳感器需要在特殊的設備室，在75%相對濕度條件下經過為期12小時的RH再水合過程，以便糾正回流溫度偏差。HumidIcon設備僅需在相對濕度》50%的環境條件下經過5小時再水合過程。這種長期穩定性可最大限度降低將系統的性能故障率，使得傳感器在使用期限間免維護和更換，保證了最大連續運行時間，同時還無需對使用的傳感器定期重新校準。

　　此外，傳感元件的多層結構能夠對抗大部分應用中的危險因素，如冷凝、灰塵、臟污、油脂和常見的環境化學物質。

　　該傳感器還有一大優勢——節能。該系列傳感器使用的電源電壓低至2.3Vdc，完全勝任低能耗和兼容無線的應用。使用電池供電時，傳感器在不進行測量時會進入“休眠模式”，這時只消耗1μA電流；而在開足馬力進行工作時，消耗電流為650μA。

　　超小型SOIC-8 SMD封裝具有以下兩種配置，應用范圍極廣：HIH-6130 – 無過濾器，無冷凝；HIH-6131 – 疏水濾膜過濾器，抗冷凝。