濕度是大氣中水蒸氣的量,相對濕度是濕度的概念。濕度是空氣中存在的蒸汽和其他元素的混合物的含水量。相對濕度是給定溫度下空氣中水蒸氣的百分比。濕度用于確定雨、霧或薄霧發(fā)生的可能性。相對濕度用于氣候控制以及如何影響人類的健康、舒適和安全,也用于確保機器、車輛和建筑物的安全,確定某個地方的濕度提供了預測天氣的數(shù)據(jù)。
潮濕會導致電路板中電路參數(shù)發(fā)生改變引發(fā)電路板故障,電路板中電路處于短路狀態(tài),致使電路板故障,信號處理或傳輸線路出現(xiàn)斷路,致使電路板故障。潮濕的定義即含有比正常狀態(tài)下較多的水份,所以在潮濕環(huán)境中使用的電路板,由于空氣中含有比較大的濕氣,當濕氣過大時就會化成水珠跌落到電路板上,跌落到電路板上水珠在電路板上散開后,會依附在電子元件的各個引腳或者印制線上。由于目前電路板中應用的電子元件都是SOP或SSOP貼片元件,引腳與引腳之間的距離十分微小,尤其是SSOP封裝的集成電路其引腳與引腳之間的距離十分微小,當濕氣轉(zhuǎn)化為水珠滴在SSOP封裝集成電路引腳上時,如果此時電路板處于運行狀態(tài),就會給集成電路的引腳間增加一個無形的電阻(因為水是導電的),甚者會引發(fā)短路,導致處于工作狀態(tài)中的電路板出現(xiàn)故障。
如果由濕氣轉(zhuǎn)化成為的水珠滴在電路板上電子元件的引腳間時,而此時電路板剛好處于沒工作或斷電狀態(tài),不會立即對電路板造成危害,但電子元件的引腳或印制線受到水滴的浸潤后,元件的引腳就會發(fā)生銹蝕,時間久了還會因銹蝕而斷腳引發(fā)電路板故障,印制線被水珠浸潤后,尤其是信號傳輸線比較細小,被浸潤一段時間后,就會出現(xiàn)印制線霉斷的情況出現(xiàn),導致電路板在次投入工作時,出現(xiàn)不能運行的情況。
目前,國外生產(chǎn)集成濕度傳感器的主要廠家及典型產(chǎn)品分別為Honeywell公司(HIH-3602、HIH-3605、HIH-3610型),Humirel公司(HM1500、HM1520、HF3223、HTF3223型),Sensiron公司(SHT11、SHT15型)。這些產(chǎn)品可分成以下三種類型:
線性電壓輸出式集成濕度傳感器
典型產(chǎn)品有HIH3605/3610、HM1500/1520。其主要特點是采用恒壓供電,內(nèi)置放大電路,能輸出與相對濕度呈比例關系的伏特級電壓信號,響應速度快,重復性好,抗污染能力強。
線性頻率輸出集成濕度傳感器
典型產(chǎn)品為HF3223型。它采用模塊式結構,屬于頻率輸出式集成濕度傳感器,在55%RH時的輸出頻率為8750Hz(型值),當相對濕度從10%變化到95%時,輸出頻率就從9560Hz減小到8030Hz。這種傳感器具有線性度好、抗干擾能力強、便于配數(shù)字電路或單片機、價格低等優(yōu)點。
頻率/溫度輸出式集成濕度傳感器
典型產(chǎn)品為HTF3223型。它除具有HF3223的功能以外,還增加了溫度信號輸出端,利用負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻作為溫度傳感器。當環(huán)境溫度變化時,其電阻值也相應改變并且從NTC端引出,配上二次儀表即可測量出溫度值。
單片智能化濕度/溫度傳感器
2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT11、SHT15型智能化濕度/溫度傳感器,其外形尺寸僅為7.6(mm)×5(mm)×2.5(mm),體積與火柴頭相近。出廠前,每只傳感器都在溫度室中做過精密標準,標準系數(shù)被編成相應的程序存入校準存儲器中,在測量過程中可對相對濕度進行自動校準。它們不僅能準確測量相對溫度,還能測量溫度和露點。測量相對溫度的范圍是0~100%,分辨力達0.03%RH,最高精度為±2%RH。測量溫度的范圍是-40℃~+123.8℃,分辨力為0.01℃。測量露點的精度<±1℃。在測量濕度、溫度時A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)分別可達12位、14位。利用降低分辨力的方法可以提高測量速率,減小芯片的功耗。SHT11/15的產(chǎn)品互換性好,響應速度快,抗干擾能力強,不需要外部元件,適配各種單片機,可廣泛用于醫(yī)療設備及溫度/濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。