集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)

MEMS溫濕度傳感器集成系統(tǒng)包括三個(gè)傳感器配件部分：處理器芯片、溫濕度傳感器以及封裝結(jié)構(gòu)。些硅溫度傳感器的工作原理是：當(dāng)兩個(gè)相同的晶體管在集電極電流密度比恒定的情況下工作時(shí)，它們的基極一發(fā)射極電壓差僅與溫度成正比。其中溫濕度傳感器對(duì)溫濕度信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，處理器將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與處理。溫濕度傳感器集成系統(tǒng)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(cè)環(huán)境的溫濕度。

1)MEMS溫度傳感器

MEMS微加工工藝制備的薄膜結(jié)構(gòu)鉑電阻傳感器。分度與敏捷度：熱敏電纜的分度與普通熱電耦相近，因?yàn)檫B續(xù)熱電耦的“臨時(shí)”熱接點(diǎn)不是緊密連接，熱接點(diǎn)之外兩電極間也并非完全絕緣，所以熱敏電纜的輸出熱電勢(shì)與同種熱電耦比擬稍有降低，換算成溫度大約相差十幾攝氏度，這對(duì)于火警預(yù)告來(lái)說(shuō)是可以接受的。由于鉑的電阻率較高，靈敏度較好，因此經(jīng)常作為溫度傳感器的感溫材料。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(shí)際測(cè)量中，一般將電阻值轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號(hào)的變化，再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)， 后交由微處理器轉(zhuǎn)換成實(shí)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(cè)電極構(gòu)成電容極板，中間的電介質(zhì)采用濕度敏感材料。傳感器1、故障診斷碼的設(shè)置條件組合儀表測(cè)量到傳感器信號(hào)電路感應(yīng)到其溫度低于88℃和組合儀表測(cè)量到傳感器信號(hào)電路感應(yīng)到其溫度低于-40℃。外界環(huán)境中的相對(duì)濕度對(duì)應(yīng)了空氣中的水分子的含量，當(dāng)待測(cè)環(huán)境中的相對(duì)濕度發(fā)生變化時(shí)，空氣中的水汽分子含量也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。濕度敏感材料吸收水分子后的混合物的介電常數(shù)由于空氣中的水汽分子含量不同而變化，即混合介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)與待測(cè)環(huán)境中的相對(duì)濕度相對(duì)應(yīng)。

數(shù)字濕度/溫度集成式傳感器在設(shè)備上有著特殊的用途。美國(guó)一家公司采用激光裁剪工藝，熱固性聚合物電容檢測(cè)元件開(kāi)發(fā)的數(shù)字濕度/溫度傳感器系列，具有多層結(jié)構(gòu)，適合大多數(shù)惡劣的應(yīng)用環(huán)境，產(chǎn)品能夠直接安裝在空氣流經(jīng)處，可監(jiān)測(cè)并控制氣流的溫度和濕度。系統(tǒng)己成為護(hù)士的有力助手，極大地減少了護(hù)士的勞動(dòng)量，而且改善了患者的護(hù)理體驗(yàn)。在CPAP機(jī)、呼吸機(jī)及其他呼吸設(shè)備(比如睡眠呼吸機(jī))等應(yīng)用中，能同時(shí)精準(zhǔn)地監(jiān)控和管理溫度以及濕度檢測(cè)。在過(guò)去，實(shí)現(xiàn)這兩種檢測(cè)需要在單個(gè)電路板上安裝兩種不同的傳感器以及所有必需的電子設(shè)備，然后在單元周?chē)M(jìn)行封裝，數(shù)字/溫度傳感器只需要在相對(duì)濕度系列產(chǎn)品將溫度傳感器和濕度傳感器組合在一個(gè)封裝內(nèi)，使設(shè)計(jì)工程師能夠使用單個(gè)包含所有信息、程序及I/O(輸入/輸出)的預(yù)認(rèn)證傳感器配件。

傳感器外殼對(duì)于傳感器起到的作用

傳感器具有能夠直接處理電輸出。它最基木的木質(zhì)就是運(yùn)用我們光纖中傳輸光波的振幅、相位、波長(zhǎng)等特征對(duì)外界的環(huán)境因素的敏感特性。例如，一個(gè)熱敏電阻的電阻器，其中電阻隨溫度而變化。與應(yīng)變由于所施加的壓力的壓阻應(yīng)變計(jì)變化的電阻。這些可變電阻在惠斯通電橋提供電電壓，通常局部之前被進(jìn)一步傳遞空調(diào)引入。一種旋轉(zhuǎn)電位器（電阻分壓器），作為角位置傳感器，或一個(gè)可變磁阻磁傳感器，用作旋轉(zhuǎn)速度傳感器，直接發(fā)送無(wú)特定信號(hào)調(diào)節(jié)的輸出電壓。

傳感器

1、故障診斷碼的設(shè)置條件　　組合儀表測(cè)量到傳感器信號(hào)電路感應(yīng)到其溫度低于88℃和組合儀表測(cè)量到傳感器信號(hào)電路感應(yīng)到其溫度低于-40℃。

2、部件的調(diào)試　　進(jìn)行靜電測(cè)試：在進(jìn)行傳感器電阻的監(jiān)測(cè)時(shí)，環(huán)境空氣溫度測(cè)量是利用傳感器完成的。我們將測(cè)量的數(shù)據(jù)和“環(huán)境空氣溫度傳感器電阻”進(jìn)行對(duì)比，觀測(cè)測(cè)量的電阻值是否在規(guī)定的范圍內(nèi)變化。假設(shè)不在規(guī)定的范圍內(nèi)變化，則需替換環(huán)境空氣溫度。