集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)

MEMS溫濕度傳感器集成系統(tǒng)包括三個傳感器配件部分：處理器芯片、溫濕度傳感器以及封裝結(jié)構(gòu)。些硅溫度傳感器的工作原理是：當(dāng)兩個相同的晶體管在集電極電流密度比恒定的情況下工作時，它們的基極一發(fā)射極電壓差僅與溫度成正比。其中溫濕度傳感器對溫濕度信號進(jìn)行測量，處理器將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲與處理。溫濕度傳感器集成系統(tǒng)使用MEMS鉑電阻溫度傳感器和電容式濕度傳感器分別采樣待測環(huán)境的溫濕度。

1)MEMS溫度傳感器

MEMS微加工工藝制備的薄膜結(jié)構(gòu)鉑電阻傳感器。分度與敏捷度：熱敏電纜的分度與普通熱電耦相近，因?yàn)檫B續(xù)熱電耦的“臨時”熱接點(diǎn)不是緊密連接，熱接點(diǎn)之外兩電極間也并非完全絕緣，所以熱敏電纜的輸出熱電勢與同種熱電耦比擬稍有降低，換算成溫度大約相差十幾攝氏度，這對于火警預(yù)告來說是可以接受的。由于鉑的電阻率較高，靈敏度較好，因此經(jīng)常作為溫度傳感器的感溫材料。鉑電阻溫度傳感器利用金屬鉑(PT)的電阻值隨溫度的變化而變化的物理特性制成溫度傳感器，在實(shí)際測量中，一般將電阻值轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號的變化，再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號， 后交由微處理器轉(zhuǎn)換成實(shí)際的溫度值。

2)MEMS濕度傳感器采用的濕度傳感器為電容濕度傳感器。兩側(cè)電極構(gòu)成電容極板，中間的電介質(zhì)采用濕度敏感材料。傳感器1、故障診斷碼的設(shè)置條件組合儀表測量到傳感器信號電路感應(yīng)到其溫度低于88℃和組合儀表測量到傳感器信號電路感應(yīng)到其溫度低于-40℃。外界環(huán)境中的相對濕度對應(yīng)了空氣中的水分子的含量，當(dāng)待測環(huán)境中的相對濕度發(fā)生變化時，空氣中的水汽分子含量也會發(fā)生相應(yīng)的變化。濕度敏感材料吸收水分子后的混合物的介電常數(shù)由于空氣中的水汽分子含量不同而變化，即混合介質(zhì)的相對介電常數(shù)與待測環(huán)境中的相對濕度相對應(yīng)。

數(shù)字濕度/溫度集成式傳感器在設(shè)備上有著特殊的用途。美國一家公司采用激光裁剪工藝，熱固性聚合物電容檢測元件開發(fā)的數(shù)字濕度/溫度傳感器系列，具有多層結(jié)構(gòu)，適合大多數(shù)惡劣的應(yīng)用環(huán)境，產(chǎn)品能夠直接安裝在空氣流經(jīng)處，可監(jiān)測并控制氣流的溫度和濕度。系統(tǒng)己成為護(hù)士的有力助手，極大地減少了護(hù)士的勞動量，而且改善了患者的護(hù)理體驗(yàn)。在CPAP機(jī)、呼吸機(jī)及其他呼吸設(shè)備(比如睡眠呼吸機(jī))等應(yīng)用中，能同時精準(zhǔn)地監(jiān)控和管理溫度以及濕度檢測。在過去，實(shí)現(xiàn)這兩種檢測需要在單個電路板上安裝兩種不同的傳感器以及所有必需的電子設(shè)備，然后在單元周圍進(jìn)行封裝，數(shù)字/溫度傳感器只需要在相對濕度系列產(chǎn)品將溫度傳感器和濕度傳感器組合在一個封裝內(nèi)，使設(shè)計(jì)工程師能夠使用單個包含所有信息、程序及I/O(輸入/輸出)的預(yù)認(rèn)證傳感器配件。

傳感器外殼對于傳感器起到的作用

傳感器具有能夠直接處理電輸出。它最基木的木質(zhì)就是運(yùn)用我們光纖中傳輸光波的振幅、相位、波長等特征對外界的環(huán)境因素的敏感特性。例如，一個熱敏電阻的電阻器，其中電阻隨溫度而變化。與應(yīng)變由于所施加的壓力的壓阻應(yīng)變計(jì)變化的電阻。這些可變電阻在惠斯通電橋提供電電壓，通常局部之前被進(jìn)一步傳遞空調(diào)引入。一種旋轉(zhuǎn)電位器（電阻分壓器），作為角位置傳感器，或一個可變磁阻磁傳感器，用作旋轉(zhuǎn)速度傳感器，直接發(fā)送無特定信號調(diào)節(jié)的輸出電壓。

傳感器

1、故障診斷碼的設(shè)置條件　　組合儀表測量到傳感器信號電路感應(yīng)到其溫度低于88℃和組合儀表測量到傳感器信號電路感應(yīng)到其溫度低于-40℃。

2、部件的調(diào)試　　進(jìn)行靜電測試：在進(jìn)行傳感器電阻的監(jiān)測時，環(huán)境空氣溫度測量是利用傳感器完成的。我們將測量的數(shù)據(jù)和“環(huán)境空氣溫度傳感器電阻”進(jìn)行對比，觀測測量的電阻值是否在規(guī)定的范圍內(nèi)變化。假設(shè)不在規(guī)定的范圍內(nèi)變化，則需替換環(huán)境空氣溫度。