濕度傳感器設(shè)計(jì)：Figaro 型 NH-02

Figaro NH-02 型濕度傳感器包含串聯(lián)排列在鋁基板上的電容式濕度傳感器 Zs 和熱敏電阻 Z。熱敏電阻的參數(shù)經(jīng)過(guò)精心選擇，以補(bǔ)償傳感器電介質(zhì)的溫度依賴性，提供近乎完整的溫度補(bǔ)償。在 15–35 °C 的溫度范圍內(nèi)，NH-02 表現(xiàn)出約 0.3% K-1 的溫度依賴性。

為傳感器供電：產(chǎn)生交流電壓

在傳感器運(yùn)行之前，需要通過(guò)頻率在 50–1000 Hz 范圍內(nèi)的交流電壓激活。該電路通過(guò)采用基于 IC1a 的維恩振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，該振蕩器通過(guò) R3-R4-C3-C4 電橋?qū)⑵漕l率設(shè)置為 1 kHz 左右。反饋環(huán)路內(nèi)的兩個(gè)二極管有助于幅度穩(wěn)定性。交流信號(hào)的電平以及由此產(chǎn)生的最大輸出電壓可以使用 P2 進(jìn)行廣泛調(diào)整。該預(yù)設(shè)通過(guò)緩沖器 IC1b 連接到傳感器，防止傳感器的阻抗影響設(shè)定電壓。傳感器的輸出電壓經(jīng)過(guò) IC1 緩沖后被引導(dǎo)至峰值整流器 IC1d-D3-D4。整流器的輸出電壓通過(guò)R10-C6進(jìn)行平滑。之后，直流電壓經(jīng)過(guò)IC2b(a=1+R12/R11)放大。

相對(duì)濕度與輸出電壓的非線性特性

該圖說(shuō)明相對(duì)濕度和輸出電壓之間的關(guān)系是非線性的。雖然這種非線性對(duì)于基本開(kāi)關(guān)應(yīng)用來(lái)說(shuō)無(wú)關(guān)緊要，但對(duì)于其他應(yīng)用來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)線性可能是必要的。實(shí)現(xiàn)線性度的最有效方法是使用計(jì)算機(jī)和適當(dāng)?shù)能浖?/p>

電源配置和對(duì)稱性調(diào)整

該電路的電源可以采用非對(duì)稱穩(wěn)定 8-15 V 型的形式。運(yùn)算放大器發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它可以在電源電壓一半的情況下生成人造地，從而形成由對(duì)稱 4-7.5 V 電源供電的電路。需要注意的是，電源電壓必須超過(guò)所需的輸出電壓。在示波器的幫助下可以最有效地完成電路對(duì)齊。使用 P1，振蕩器的幅度可設(shè)置為 2V 的峰值（在 IC1 的引腳 1 和地之間測(cè)量）。隨后，通過(guò) P2，可以調(diào)整向傳感器供電的所需峰值。在許多情況下，1V 的峰值被證明是合適的，導(dǎo)致輸出電壓在 0V 和 5V 之間變化。