温湿度传感器工作原理

DWTHI100-S02

无线多功能综合传感器

一、 产品介绍

1.1产品概述

 本产品可以实时、准确的测量环境温度、环境相对湿度和照度，它能使用户对现场环境实现远程的数据采集和监测，大大减少人工工作量，突出便利性、准确性和实时性。

 本产品具有体积小、使用寿命长、无线信号传输距离远 、环境适应性好、测量精度高、安装便捷、防水等特点，是一款高性价比的产品 。

 本产品可广泛应用于仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活等领域。

1.2 产品外观

1.3技术参数

1. 温度测量范围：－40℃～＋125℃；

2. 温度测量精度：±0.3℃±2.5%（rdg-25℃）；

3. 绝对湿度测量范围：1%RH～100%RH；

4. 绝对湿度测量精度：

＜10%RH：±1.8%RH±20%（rdg－20%RH）；

10%RH～90%RH：±1.8%RH ＞90%RH：±1.8%RH±20%（rdg－90%RH）；

5. 工作环境温度：－20℃～＋80℃；

6. 信号调制方式：GFSK；

7. 工作频率：2.45GHz；

8. 无线通讯距离：＞300米（2.45GHz、开阔地）；

9. 测量周期：30s（3.6V、典型值）；

10.平均功耗：＜7μA（3.6V）；

11.电池寿命：≥6年；

12.外壳材料：增强型耐高温ASA树脂；

13.外形尺寸：45 mm×24 mm×18.5mm；

14.重量：25g（含天线）；

15.防护等级：IP34；

16.安装方式：螺丝固定或无痕泡棉双面胶粘贴。

1.4应用场所

1、机房、厂房、仓库、无菌室；

2、温室大棚、智能大棚 ；

3、图书馆、档案馆、文物馆；

4、生物制药；

5、食品加工、储存场所；

6、医卫场所；

7、气象站；

8、智能楼宇；

9、其它需要监测温、湿、照度的场所。

1.5产品尺寸

二、系统简介：

2.1系统组成

温、湿、照度在线监测系统组成原理如左图所示，它主要由管理中心（控制主机）、数据传输基站和无线多功能综合传感器组成。

温湿度传感器

1.概述

温湿度传感器是一款采用进口芯体国内组装生产的集传感、变速为一体的智能产品。KSW-R2-X-50传感、变送一体化设计，大屏显示适用于暖通级室内环境温湿度测量。采用专用温度补偿电路和线性化处理电路。为了确保测量时的稳定性与准确性，我们应该尽可能的避免在酸性、碱性及含有机溶剂的环境中使用。也避免在粉尘较大的环境中使用。传感器性能可靠、使用寿命长、响应速度快。多种型号满足RoHS无铅化要求。

二、温湿度传感器使用时特殊的要求

传感器需要进行远距离信号传输时，要注意信号的衰减问题。当传输距离超过200m以上时，建议选用频率输出信号的湿度传感器。由于湿敏元件都存在一定的分散性，无论进口或国产的传感器都需逐支调试标定。

在电源方面也有特殊的要求，否则将影响测量精度.或者传感器之间相互干扰，导致无法正常工作。

三、供电及通讯端接线方式（任何错误接线均有可能对变送器造成不可逆损坏）24V：电源+（DC 24V） GND:电源- (GND)

RS485接口接线

A+: RS485信号线的A+端

B-：RS485信号线的B-端RS232接口接线（与RS232的DB9接口连接示意）

注:通讯协议详见附录和产品的配套光盘,并提供通讯测试软件

四、介绍温湿度传感器性能检测方法

第一种最简单的方式就是用嘴呵气或利用其它加湿手段对温湿度传感器加湿，然后观察其灵敏度、重复性、升湿脱湿性能，以及分辨率，产品的最高量程等。

第二种方法是同类比较。最好一次购买两支以上同一类型，同一厂家的温湿度传感器，将它们放在一起通电检测输出值，在相对稳定的条件下，观察测试它们的一致性，可以较全面地观察产品的一致性和稳定性，包括温度补偿特性。 第三种方法是开关比较。分别对温湿度传感器做开盒和关盒两种情况下的测试，观察他们的热效应情况，并且看是否是一致的。第四种方法是高低比照。对温湿度传感器在高温状态和低温状态进行测试，并恢复到正常状态下检测和实验前的记录作比较，考查产品的温度适应性，并观察产品的一致性情况。温湿度传感器的性能最终要依据质检部门正规完备的检测手段。

第 1 页 湿度传感器的原理及其应用

随着时代的发展，科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门，越来越需要采用湿度传感器，对产品质量的要求越业越高，对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。如何使用好湿度传感器，如何判断湿度传感器的性能，这对一般用户来讲，仍是一件较为复杂的技术问题。

一、湿度传感器的分类及感湿特点

湿度传感器，分为 电阻式 与 电容式 两种，产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后，元件的阻抗、介质常数发生很大的变化，从而制成湿敏元件。

国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一，质量价格都相差较大，用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度，需要在这方面作深入的了解。湿度传感器具有如下特点：

1、 精度与长期稳定性

湿度传感器的精度应达到±2%~±5%RH，达不到这个水平很难作为计量器具使用，湿度传感器要达到±2%~±3%RH的精度是比较困难的，通常产品资料中给出的特性是在常温（20℃±10℃）与洁净的气体中测量的。在第 2 页 实际使用中，由于尘土、油污及有害气体的影响，使用时间一长，会产生老化，精度下降，湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断，一般说来，长期稳定性与使用寿命是影响湿度传感器质量的头等问题，年漂移量控制在1%RH水平的产品很少，一般都在±2%左右，甚至更高。

2、 湿度传感器的温度系数

湿敏元件除对环境湿度敏感外，对温度亦十分敏感，其温度系数一般0.2~0.8%RH/℃范围内，而且有的湿敏元件在不同的相对湿度下，其温度系数又有差别。温漂非线性，这需要在电路上加温度补偿式。采用单片机软件补偿，或无温度补偿的湿度传感器是保证不了全温范围的精度的，湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果，非线性的温漂往往补偿不出较好的效果，只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。湿度传感器工作的温度范围也是重要参数。多数湿敏元件难以在40℃以上正常工作。

温度传感器原理

文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

一、温度传感器热电阻的应用原理

温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

1．温度传感器热电阻测温原理及材料

温度传感器热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。温度传感器热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造温度传感器热电阻。

2．温度传感器热电阻的结构

（1）精通型温度传感器热电阻 工业常用温度传感器热电阻感温元件（电阻体）的结构及特点见表2-1-11。从温度传感器热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过温度传感器热电阻阻值的变化来测量的，因此，温度传感器热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制，有关具体内容参见本篇第三章第一节.

（2）铠装温度传感器热电阻 铠装温度传感器热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，如图2-1-7所示，它的外径一般为φ2~φ8mm，最小可达φmm。

与普通型温度传感器热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。

（3）端面温度传感器热电阻 端面温度传感器热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面，其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向温度传感器热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

（4）隔爆型温度传感器热电阻 隔爆型温度传感器热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型温度传感器热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。