技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種濕度變送器。

背景技術(shù)

傳感器是一種檢測(cè)元件，也稱為敏感元件，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其它所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

由于傳感器本身產(chǎn)生信號(hào)太過弱小及不規(guī)則，需要對(duì)其信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)制、放大及線性化處理，以實(shí)現(xiàn)有效的控制，將傳感器進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后的產(chǎn)品稱為變送器。

隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)于變送器的輸出信號(hào)逐漸形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)，以便于跟二次儀表接口，常見的幾種0-20mA，4-20mA，0-5V，1-5V，0-10V等均為模擬信號(hào)。

濕度變送器是反映環(huán)境的相對(duì)濕度數(shù)據(jù)的產(chǎn)品，常用于基站監(jiān)控、樓宇自控及農(nóng)業(yè)大棚的環(huán)境控制。

隨著人們對(duì)生產(chǎn)與生活的安全意識(shí)的提高，濕度變送器的應(yīng)用越來越廣泛，許多場(chǎng)所需要安裝濕度變送器來對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，了解當(dāng)前環(huán)境的濕度狀況。但是，目前國(guó)內(nèi)大部分的濕度變送器存在以下缺點(diǎn)：非線性誤差大、測(cè)量精度低、溫度系數(shù)高以及穩(wěn)定性差等。而且傳統(tǒng)的濕度變送器是將測(cè)量獲得的信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳，以電壓值或電流值顯示，不具備直觀性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中濕度變送器具有非線性誤差大、測(cè)量精度低、溫度系數(shù)高以及穩(wěn)定性差等的缺陷，提供一種濕度變送器，該濕度變送器具有采用溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償、非線性誤差小、測(cè)量精度高、穩(wěn)定性良好以及實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本發(fā)明提供了一種濕度變送器，其包括一外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的一電路板，該電路板包括一濕度傳感器、一運(yùn)算放大器、一單片機(jī)，其特點(diǎn)在于，該電路板還包括一溫度傳感器，該溫度傳感器與該單片機(jī)相連接；

該濕度傳感器用于檢測(cè)一外部環(huán)境的濕度值，將該濕度值轉(zhuǎn)換為一電信號(hào)并傳輸至該運(yùn)算放大器；

該運(yùn)算放大器用于將該濕度傳感器傳輸來的該電信號(hào)放大為一放大信號(hào)，并將該放大信號(hào)傳輸至該單片機(jī)；

該溫度傳感器用于檢測(cè)該外部環(huán)境的溫度值，并將該溫度值傳輸至該單片機(jī)；

該單片機(jī)用于接收該放大信號(hào)和該溫度值，將該放大信號(hào)經(jīng)一模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號(hào)并傳輸，且基于該溫度值對(duì)該放大信號(hào)和該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

其中，在高溫情況下，溫度特性曲線偏差較大，故需要該單片機(jī)基于該溫度值對(duì)該放大信號(hào)和該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

較佳地，該單片機(jī)為一TI（Texas?Instruments，德州儀器）公司的MSP430（MSP430系列是一個(gè)16位的、具有精簡(jiǎn)指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)）單片機(jī)。該MSP430單片機(jī)具有超低功耗的功能，所以使得該MSP430單片機(jī)內(nèi)的電路抗干擾能力、穩(wěn)定性大大地提高，且使得該溫度傳感器的校準(zhǔn)和調(diào)試變得非常方便，使生產(chǎn)效率有所提高。

較佳地，該濕度傳感器為一電容式濕度傳感器。當(dāng)然，該濕度傳感器除了可以為該電容式濕度傳感器，還可以為一電阻式濕度傳感器。

較佳地，該電容式濕度傳感器包括一電容測(cè)量模塊，該電容測(cè)量模塊用于將該電容式濕度傳感器的電容的變化量轉(zhuǎn)換為一電壓信號(hào)并傳輸至該運(yùn)算放大器。該電容式濕度傳感器上有一探頭，該探頭上帶有電容，該外部環(huán)境的濕度值的變化引起該電容式濕度傳感器的探頭的電容的變化，該電容測(cè)量模塊通過固定參考電容來檢查該探頭的電容的相對(duì)電容的變化量，用兩個(gè)可調(diào)的電流源與兩個(gè)電容組成的電橋來測(cè)量該探頭的電容的變化量，參考電容與該探頭的電容決定積分器的振幅，振幅的差放映了該探頭的電容的變化量的大小，電容的變化量轉(zhuǎn)換為該電壓信號(hào)并傳輸至該運(yùn)算放大器。

較佳地，該運(yùn)算放大器為一差分放大器，即該差分放大器用于將該濕度傳感器傳輸來的該電壓信號(hào)放大為該放大信號(hào)。

較佳地，該濕度變送器還包括一輸出模塊，該輸出模塊用于接收經(jīng)該單片機(jī)傳輸來的該數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬信號(hào)輸出。

較佳地，該輸出模塊通過一SPI（Serial?Peripheral?Interface，串行外設(shè)接口）接口與該單片機(jī)相連接。

較佳地，該輸出模塊為一ADI（Analog?Device?Inc.，亞德諾半導(dǎo)體技術(shù)公司或美國(guó)模擬器件公司）公司的AD421。

較佳地，該AD421用于將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一電流信號(hào)。