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集成系統設計

MEMS溫濕度傳感器集成系統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構。其中溫濕度傳感器對溫濕度信號進行測量，處理器將測量數據進行存儲與處理。能夠快速地檢測物理、化學、生物等方面的測量量，通過測量的結果再根據其體的要求對測量的信息做出處理，用要求的形式將該信息輸出，這就是傳感器的整個工作過程。溫濕度傳感器集成系統使用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境的溫濕度。

1)MEMS溫度傳感器

MEMS微加工工藝制備的薄膜結構鉑電阻傳感器。由于鉑的電阻率較高，靈敏度較好，因此經常作為溫度傳感器的感溫材料。目前，已被廣泛應用到各個領域來預防和減少因“過熱”引起的事故和損失。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，在實際測量中，一般將電阻值轉換成電壓或電流等模擬信號的變化，再將模擬信號轉換成數字信號， 后交由微處理器轉換成實際的溫度值。

2)MEMS濕度傳感器采用的濕度傳感器為電容濕度傳感器。兩側電極構成電容極板，中間的電介質采用濕度敏感材料。對于汽車來說這些傳感器配件就是它的“鼻子”、“眼睛”、“耳朵”和“皮膚”，傳感器將幫助其實現與用戶的信息交流，為用戶后續的操作提供強有力的信息支持。外界環境中的相對濕度對應了空氣中的水分子的含量，當待測環境中的相對濕度發生變化時，空氣中的水汽分子含量也會發生相應的變化。濕度敏感材料吸收水分子后的混合物的介電常數由于空氣中的水汽分子含量不同而變化，即混合介質的相對介電常數與待測環境中的相對濕度相對應。

基于數字溫度傳感器的多功能電子溫度計，應是數字溫度傳感器在藥行業中開發較早的應用，并且研究工作還在不斷深化。近日有研究者開發了一種旨在可以測量多種物體溫度、操作簡便、便于攜帶且價格低廉的新型多功能數字電子溫度計，該溫度計配有專用探頭，可以準確、方便地測量體溫、食物溫度、室內外溫度、冰箱溫度等，克服了傳統數字溫度計價格昂貴，測量功能單一、誤差偏大等問題，使用效果良好，有很好的推廣應用價值。該多功能數字電子溫度計的硬件電路主要由數字溫度傳感器、單片計算機、液晶顯 示器、電源電路、音響警報電路五部分組成，使用Porte199SE設計制作電路板；軟件部分利用C語言編寫。可控硅的電壓在7v時，當發射極反向偏置時，這時可控硅就輸通了，形成了對應的交流通路，使電阻爐得以正常運行。軟件編寫過程中結合實測傳感器溫度曲線對數字溫度傳感器進行軟件校正，編寫完畢的程序在單片機f真系統上調試， 后將調試成功的軟件程序寫入單片計算機。制作出了具有測溫定時、溫度記憶、音響提示、背光顯 示、自動關機等多項功能的數字電子溫度計，該溫度計的測溫誤差僅為±0.1℃，其準確度可以和溫度計相比擬。

溫度檢測的研發與應用

對溫度進行檢測的時候一般都采用熱電耦傳感器作為傳感器配件，不但價格比較低，而且檢測的精 準度非常高，還具有反應迅速的良好優 勢。不過目前所使用的熱電耦傳感器輸出了較為微弱的電壓信號，識別過程只有幾十毫伏內的電壓，轉換AID時一定要進行信號的調節，再將電路的倍數放大到AID的轉換器上進行實現。金屬外殼具有很好的防沖擊效果，而且還有優良的抗干擾效果，防止外界電磁干擾對測量造成影響。通常情況下，可以采用熱電耦的調節模板進行操作，此過程非常便捷、簡單。與此同時還需要關注熱電耦傳感器的冷端補償辦法。即是說，熱電耦不在0℃時，通過熱電耦傳感器輸出的溫度數值偏離了0℃，在此種狀態下，就需要進行冷端補償，將異常情況得以解決和處理，使溫度保持恒定不變。

深度剖析傳感器外殼的性能和運用

傳感器外殼兩根長度相同、電阻溫度系數相同的導線分別連接到相鄰臂上。溫度引起的電阻變化是相同的。根據差動電橋的原理，電橋的輸出不會受到影響。連接電源回路或電流計的第三根電線，沖擊。該電路的缺點是零電阻串在橋臂中，接觸電阻可能導致電橋的零點。

傳感器外殼二十一世紀，農業生產離不開智能化農業機械和設備，當然，智能農業裝備不能沒有現代的電子、通信和計算機信息技術，沒有電子通訊和先進的計算機信息技術的支持，如智慧農業機械水源。近百年來，溫度傳感器的發展大致經歷了三個階段：傳統的分立式溫度傳感器(含敏感元件)。傳感器外殼生產商稱日趨智能化的農業機械在現代農業生產中的地位越來越重要，不僅能大大降低農業生產成本，在農業生產中發揮著越來越重要的作用。