濕度傳感器設計：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)經過精心選擇，以補償傳感器電介質的溫度依賴性，提供近乎完整的溫度補償。在 15–35 °C 的溫度范圍內，NH-02 表現(xiàn)出約 0.3% K-1 的溫度依賴性。

為傳感器供電：產生交流電壓

在傳感器運行之前，需要通過頻率在 50–1000 Hz 范圍內的交流電壓激活。該電路通過采用基于 IC1a 的維恩振蕩器來實現(xiàn)這一點，該振蕩器通過 R3-R4-C3-C4 電橋將其頻率設置為 1 kHz 左右。反饋環(huán)路內的兩個二極管有助于幅度穩(wěn)定性。交流信號的電平以及由此產生的最大輸出電壓可以使用 P2 進行廣泛調整。該預設通過緩沖器 IC1b 連接到傳感器，防止傳感器的阻抗影響設定電壓。傳感器的輸出電壓經過 IC1 緩沖后被引導至峰值整流器 IC1d-D3-D4。整流器的輸出電壓通過R10-C6進行平滑。之后，直流電壓經過IC2b(a=1+R12/R11)放大。

相對濕度與輸出電壓的非線性特性

該圖說明相對濕度和輸出電壓之間的關系是非線性的。雖然這種非線性對于基本開關應用來說無關緊要，但對于其他應用來說，實現(xiàn)線性可能是必要的。實現(xiàn)線性度的最有效方法是使用計算機和適當?shù)能浖?/p>

電源配置和對稱性調整

該電路的電源可以采用非對稱穩(wěn)定 8-15 V 型的形式。運算放大器發(fā)揮著至關重要的作用，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齊。使用 P1，振蕩器的幅度可設置為 2V 的峰值（在 IC1 的引腳 1 和地之間測量）。隨后，通過 P2，可以調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，導致輸出電壓在 0V 和 5V 之間變化。