据生理学家研讨，人所在环境的温湿度凹凸，会直接影响到人的体温调理功能和热传导效应。以至于人的体感习惯度的好坏，反映到思想活动的活络和精神状况的优秀，然后影响了咱们学习、作业的功率。经过实验剖析，人体最适宜的室温度应是18℃，湿度应是40%至60%。在大家的出产日子中，有很多不一样的场合和环境对温湿度都有特定的请求，因而，合理的温湿度调控成为了一种必要手法。
温湿度传感器
因为温度与湿度不管是从物理量本身，仍是在实践大家的日子中都有着亲近的联系，所以发作了温湿度一体的传感器。
温湿度传感器是指能将温衡量和湿衡量变换成简单被丈量处理的电信号的设备或设备。 商场上的温湿度传感器通常是丈量温衡量和相对湿衡量。
温度和湿度
先来了解一下温度和湿度的几个物理量：
温度
衡量物体冷热的物理量，是国际单位制中7个根本物理量之一。在出产和科学研讨中，很多物理景象和化学进程都是在必定的温度下进行的，大家的日子也和它亲近相关。
湿度
湿度很久以前就与日子存在着亲近的联系,但用数量来进行表明较为艰难。
平时日子中最常用的表明湿度的物理量是空气的相对湿度。用%RH表明。在物理量的导出上相对湿度与温度有着亲近的联系。必定体积的密闭气体，其温度越高相对湿度越低，温度越低，其相对湿度越高。其间涉及到杂乱的热力工程学常识。
有关湿度的一些界说：
相对湿度
在计量法中规则，湿度界说为“物象状况的量”。平时日子中所指的湿度为相对湿度，用RH%表明。总归，即气体中（通常为空气中）所含水蒸气量（水蒸气压）与其空气一样情况下饱满水蒸气量（饱满水蒸汽压）的百分比。
肯定湿度
指单位容积的空气里实践所含的水汽量，通常以克为单位。温度对肯定湿度有着直接影响，通常情况下，温度越高，水蒸气发得越多，肯定湿度就越大；相反，肯定湿度就小。
饱满湿度
在必定温度下，单位容积，空气中所能包容的水汽量的最大极限。假如超越这个极限，剩余的水蒸气就会凝聚，成为水滴，此刻的空气湿度变称为饱满湿度。空气的饱满湿度不是固定不变的，它跟着温度的改动而改动。温度越高，单位容积空气中能包容的水蒸气就越多，饱满湿度就越大。
露点
指富含必定量水蒸气（肯定湿度）的空气，当温度下降到必定程度时所含的水蒸气就会到达饱满状况（饱满湿度）并开端液化成水，这种景象叫做凝露。水蒸气开端液化成水时的温度叫做“露点温度”简称“露点”。假如温度持续下降到露点以下，空气中超饱满的水蒸气就会在物体外表上凝聚成水滴。此外，风与空气中的温湿度有亲近联系，也是影响空气温湿度改动的主要因素之一。
温度传感器的品种
温度传感器按检查办法有触摸与非触摸式
触摸式温度传感器
触摸式温度传感器的检查部分与被测方针有杰出的触摸，又称温度计。
温度计经过传导或对流到达热平衡，然后使温度计的示值能直接表明被测方针的温度。
通常丈量精度较高。在必定的测温规模内，温度计也可丈量物体内部的温度散布。但关于运动体、小方针或热容量很小的方针则会发作较大的丈量差错，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
它们广泛运用于工业、农业、商业等部分。在平时日子中大家也常常运用这些温度计。
非触摸式温度传感器
它的活络元件与被测方针互不触摸，又称非触摸式测温外表。这种外表可用来丈量运动物体、小方针和热容量小或温度改动敏捷（瞬变）方针的外表温度，也可用于丈量温度场的温度散布。
最常用的非触摸式测温外表根据黑体辐射的根本定律，称为辐射测温外表。
辐射测温法包含亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。
各类辐射测温办法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只需对黑体（吸收悉数辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则有必要进行资料外表发射率的修正。而资料外表发射率不仅取决于温度和波长，并且还与外表状况、涂膜和微观安排等有关，因而很难准确丈量。
在主动化出产中通常需求运用辐射测温法来丈量或操控某些物体的外表温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。
非触摸测温长处：丈量上限不受感温元件耐温程度的约束，因而对最高可测温度原则上没有约束。关于1800℃以上的高温，首要选用非触摸测温办法。跟着红外技能的开展，辐射测温 逐步由可见光向红外线扩展，700℃以下直至常温都已选用，且分辨率很高。
按作业原理有下列办法的温度传感器：
金属胀大原理规划的传感器
金属在环境温度改动后会发作一个相应的延伸，因而传感器能够以不一样办法对这种反响进行信号变换。
双金属片式传感器
双金属片由两片不一样胀大系数的金属贴在一起而组成，跟着温度改动，资料A比别的一种金属胀大程度要高，引起金属片曲折。曲折的曲率能够变换成一个输出信号。
双金属杆和金属管传感器
跟着温度添加，金属管（资料A）长度添加，而不胀大钢杆（金属B）的长度并不添加，这么因为方位的改动，金属管的线性胀大就能够进行传递。反过来，这种线性胀大能够变换成一个输出信号。
液体和气体的变形曲线规划的传感器
在温度改动时，液体和气体同样会相应发作体积的改动。
多品种型的构造能够把这种胀大的改动变换成方位的改动，这么发作方位的改动输出（电位计、感应偏差、挡流板等等）。
热敏电阻温度传感器
热敏电阻是用半导体资料， 大多为负温度系数，即阻值随温度添加而下降。
温度改动会形成大的阻值改动，因而它是最活络的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差，并且与出产工艺有很大联系。制作商给不出规范化的热敏电阻曲线。
热敏电阻体积十分小，对温度改动的呼应也快。但热敏电阻需求运用电流源，小尺度也使它对自热差错极为活络。
热敏电阻在两条线上丈量的是肯定温度， 有较好的精度，但它比热偶贵， 可测温度规模也小于热偶。它十分适宜需求进行迅速和活络温度丈量的电流操控运用。尺度小关于有空间请求的运用是有利的，但有必要留意防止自热差错。
热敏电阻还有其本身的丈量窍门。热敏电阻体积小是长处，它能很快安稳，不会形成热负载。不过也因而很不健壮，大电流会形成自热。因为热敏电阻是一种电阻性器材，任何电流源都会在其上因功率而形成发热。因而要运用小的电流源。假如热敏电阻暴露在高热中，将致使永久性的损坏。
热电偶温度传感器
热电偶由两个不一样资料的金属线组成，在末端焊接在一起。当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差。可用丈量的电势差来核算温度。因为它有必要有两种不一样原料的导体，所以称之为热电偶。不一样原料做出的热电偶运用于不一样的温度规模，它们的活络度也各不一样。热电偶的活络度是指加热门温度改动1℃时，输出电位差的改动量。关于大大都金属资料支持的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。
因为热电偶温度传感器的活络度与资料的粗细无关，用十分细的资料也能够做成温度传感器。也因为制作热电偶的金属资料具有极好的延展性，这种纤细的测温元件有极高的呼应速度，能够丈量迅速改动的进程。
热电偶是温度丈量中最常用的温度传感器。其首要优点是宽温度规模和习惯各种大气环境，并且健壮、价低，无需供电，也是最廉价的。热电偶是最简单和最通用的温度传感器，但热电偶并不适宜高精度的的丈量和运用。
湿度传感器的品种
湿度传感器的湿敏元件分为 电阻式 和 电容式 两种。
湿敏电阻的特点是在基片上掩盖一层用感湿资料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发作改动，运用这一特性即可丈量湿度。
湿敏电容通常是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子资料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发作改动时，湿敏电容的介电常数发作改动，使其电容量也发作改动，其电容改动量与相对湿度成正比。
多见的湿度丈量办法有：动态法（双压法、双温法、分流法），静态法（饱满盐法、硫酸法），露点法，干湿球法和五花八门的电子式传感器法。
动态法丈量
这儿双压法、双温法是根据热力学P、V、T平衡原理，平衡时刻较长，分流法是根据肯定湿气和肯定干空气的准确混合。因为选用了现代测控手法，这些设备能够做得适当精细，却因设备杂乱，贵重，运作费时费工，首要作为规范计量之用，其丈量精度可达±2%RH -±1.5%RH。
静态法丈量
静态法中的饱满盐法，是湿度丈量中最多见的办法，简单易行。但饱满盐法对液、气两相的平衡请求很严，对环境温度的安稳请求较高。用起来请求等很长时刻去平衡，低湿点请求更长。格外在室内湿度和瓶内湿度差值较大时，每次敞开都需求平衡6~8小时。
露点法丈量
露点法是丈量湿空气到达饱满时的温度，是热力学的直接成果，准确度高，丈量规模宽。计量用的精细露点仪准确度可达±0.2℃乃至更高。但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格贵重，常和规范湿度发作器配套运用。
干湿法丈量
干湿球法，这是18世纪就发明的测湿办法。历史悠久，运用最遍及。干湿球法是一种直接办法，它用干湿球方程换算出湿度值，而此方程是有条件的：即在湿球邻近的风速必需到达2.5m/s以上。普通用的干湿球温度计将此条件简化了，所以其准确度只需5~7%RH,显着低于电子湿度传感器。显然干湿球也不属于静态法，不要简单地以为只需进步两支温度计的丈量精度就等于进步了湿度计的丈量精度。
电子式湿敏传感器
电子式湿敏传感器的准确度可达2-3%RH，这比干湿球测湿精度高。
湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检查环境湿度时，湿敏元件要长时间暴露在待测环境中，很简单被污染而影响其丈量精度及长时间安稳性。这方面没有干湿球测湿办法好。
温湿度传感器的选型
挑选温湿度传感器有以下留意 的事项：
①挑选丈量规模
和丈量分量、温度一样，挑选湿度传感器首先要确定丈量规模。除了气象、科研部分外，搞温、湿度测控的通常不需求全湿程(0-100%RH)丈量。
②挑选丈量精度
丈量精度是湿度传感器最主要的目标，每进步—个百分点，对湿度传感器来说即是上一个台阶，乃至是上一个层次。因为要到达不一样的精度，其制形本钱相差很大，价格也相差甚远。所以运用者必定要因地制宜，不宜盲目寻求“高、精、尖”。如在不一样温度下运用湿度传感器，其示值还要思考温度漂移的影响。
尽人皆知，相对湿度是温度的函数，温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每改动0.1℃。将发作0.5%RH的湿度改动(差错)。运用场合假如难以做到恒温，则提出过高的测湿精度是不适宜的。大都情况下，假如没有准确的控温手法，或许被测空间对错密封的，±5%RH的精度就足够了。
关于请求准确操控恒温、恒湿的部分空间，或许需求随时跟踪记载湿度改动的场合，再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。而精度高于±2%RH的请求恐怕连校准传感器的规范湿度发作器也难以做到，更何况传感器本身了。相对湿度丈量外表，即便在20—25℃下，要到达2%RH的准确度仍是很艰难的。通常产品资料中给出的特性是在常温（20℃±10℃）和洁净的气体中丈量的。
③思考时漂和温漂
在实践运用中，因为尘土、油污及有害气体的影响，运用时刻一长，电子式湿度传器会发作老化，精度下降，电子式湿度传感器年漂移量通常都在±2%左右，乃至更高。通常情况下，出产厂商会标明1次标定的有用运用时刻为1年或2年，到期需从头标定。
④其它留意事项
湿度传感器对错密封性的，为维护丈量的准确度和安稳性，应尽量防止在酸性、碱性及富含机溶剂的氛围中运用。也防止在粉尘较大的环境中运用。
为准确反映欲测空间的湿度，还应防止将传感器安放在离墙面太近或空气不流转的死角处。假如被测的房间太大，就应放置多个传感器。
有的湿度传感器对供电电源请求比较高，否则将影响丈量精度。或许传感器之间彼此搅扰，乃至无法作业。运用时应按照技能请求供给适宜的、符合精度请求的供电电源。
传感器需求进行远间隔信号传输时，要留意信号的衰减疑问。当传输间隔超越200m以上时，建议选用电流输出信号的湿度传感器。
将来的温湿度传感器商场尤其是在花费电子及物联网等范畴具有宽广前景。体积小、功耗小、本钱低、集成度高的IC半导体温湿度传感器的产品，将得到更大的推广运用。
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