温湿度传感器

传感器

温湿度传感器多以温湿度一体式的探头作为测温元件，将温度和湿度信号采集出来，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出，也可以直接通过主控芯片进行485或232等接口输出。

定义

温湿度传感器是一种装有湿敏和热敏元件，能够用来测量温度和湿度的传感器装置，有的带有现场显示，有的不带有现场显示。温湿度传感器由于体积小，性能稳定等特点，被广泛应用在生产生活的各个领域。

分类

模拟量型

温湿度一体化传感器是采用数字集成传感器做探头，配以数字化处理电路，从而将环境中的温度和相对湿度转换成与之相对应的标准模拟信号，4-20mA、0-5V或者0-10V。温湿度一体化模拟量型传感器它可以同时把温度及湿度值的变化变换成电流/电压值的变化，可以直接同各种标准的模拟量输入的二次仪表连接。

485型

电路采用微处理器芯片、温度传感器，确保产品的可靠性、稳定性和互换性。采用颗粒烧结探头护套，探头与壳体直接相连。输出信号类型为 RS485，能可靠地与上位机系统等进行集散监控，最远可通信 2000 米，标准的 modbus 协议，支持二次开发。

网络型

网络型温湿度传感器，可采集温湿度数据并通过以太网/WiFi/GPRS方式上传到服务器。充分利用已架设好的通讯网络实现远距离的数据采集和传输，实现温湿度数据的集中监控。可大大减少施工量，提高施工效率和维护成本。

1 以太网型

以太网型温湿度变送器，可采集温湿度数据并通过以太网方式上传到服务器。产品充分利用已架设好的以太网通讯网络实现远距离的数据采集和传输，实现温湿度数据的集中监控。可大大减少施工量，提高施工效率和维护成本。

产品采用大屏液晶显示，具有温湿度上下限双控，限值自由设置，温度、湿度凭密码校准，网口数据传输等功能，内部集成报警功能模块（蜂鸣器或继电器），可实现高、低温报警和高、低湿报警。产品采用瑞士进口原装高品质温湿度测量单元，具有测量精度高，抗干扰能力强等特点，保证了产品的优异测量性能。

2 WIFI型

WIFI 无线数据传输温湿度变送器，可采集温湿度数据并通过WIFI方式上传到服务器。充分利用已架设好的WIFI通讯网络实现数据采集和传输，达到温湿度数据集中监控的目的。可大大减少施工量，提高施工效率和维护成本。

3 GPRS型

基于GPRS传输的温湿度变送器，只需一张移动或联通的SIM卡，就可以通过网络基站将采集的温湿度数据上传到服务器，GPRS通讯月流量小于30M。

设备广泛用于药品运输车辆、工业控制、楼宇控制、电力、计量测试、仓库、冷库等行业。

安装说明

1 葫芦孔安装

说明：在墙面固定位置打入自攻丝及膨胀螺丝，壁挂方式挂接到葫芦孔。

2 壁挂扣安装

说明：挂钩一面使用沉头螺钉安装到墙壁上，另一面使用螺丝钉安装到设备上，然后将两部分挂到一起即可。

测量方法

湿度测量传感器常见的几个测量方法

湿度测量技术来由已久。随着电子技术的发展，近代测量技术也有了飞速的发展。湿度测量从原理上划分二、三十种之多。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值（重量或体积）等等。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值，深究起来，涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算，初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素，因而影响的合理使用。

常见的湿度测量方法有：动态法（双压法、双温法、分流法），静态法（饱和盐法、硫酸法），露点法，干湿球法和形形色色的电子式传感器法。

这里双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理，平衡时间较长，分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段，这些设备可以做得相当精密，却因设备复杂，昂贵，运作费时费工，主要作为标准计量之用，其测量精度可达±2%RH -±1.5%RH。

静态法中的饱和盐法，是湿度测量中最常见的方法，简单易行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严，对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间去平衡，低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时，每次开启都需要平衡6~8小时。

露点法是测量湿空气达到饱和时的温度，是热力学的直接结果，准确度高，测量范围宽。计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格昂贵，常和标准湿度发生器配套使用。

干湿球法，这是18世纪就发明的测湿方法。历史悠久，使用最普遍。干湿球法是一种间接方法，它用干湿球方程换算出湿度值，而此方程是有条件的：即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。普通用的干湿球温度计将此条件简化了，所以其准确度只有5~7%RH,明显低于电子湿度传感器。显然干湿球也不属于静态法，不要简单地认为只要提高两支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。

本文想强调两点：第一，由于湿度是温度的函数，温度的变化决定性地影响着湿度的测量结果。无论那种方法，精确地测量和控制温度是第一位的。须知即使是一个隔热良好的恒温恒湿箱，其工作室内的温度也存在一定的梯度。所以此空间内的湿度也难以完全均匀一致。

第二，由于原理和方法差异较大，各种测量方法之间难以直接校准和认定，大多只能用间接办法比对。所以在两种测湿方法之间相互校对全湿程（相对湿度0~100%RH）的测量结果，或者要在所有温度范围内校准各点的测量结果，是十分困难的事。例如通风干湿球湿度计要求有规定风速的流动空气，而饱和盐法则要求严格密封，两者无法比对。最好的办法还是按国家对湿度计量器具检定系统（标准）规定的传递方式和检定规程去逐级认定。

注意事项

选择的注意事项

①选择测量范围

和测量重量、温度一样，选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外，搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。

②选择测量精度

测量精度是湿度传感器最重要的指标，每提高—个百分点，对湿度传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差甚远。所以使用者一定要量体裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖”。如在不同温度下使用湿度传感器，其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知，相对湿度是温度的函数，温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温，则提出过高的测湿精度是不合适的。多数情况下，如果没有精确的控温手段，或者被测空间是非密封的，±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间，或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合，再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到，更何况传感器自身了。相对湿度测量仪表，即使在20—25℃下，要达到2%RH的准确度仍是很困难的。通常产品资料中给出的特性是在常温（20℃±10℃）和洁净的气体中测量的。

③考虑时漂和温漂

在实际使用中，由于尘土、油污及有害气体的影响，使用时间一长，电子式湿度传器会产生老化，精度下降，电子式湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。一般情况下，生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年，到期需重新标定。

④其它注意事项

湿度传感器是非密封性的，为保护测量的准确度和稳定性，应尽量避免在酸性、碱性及含有机溶剂的气氛中使用。也避免在粉尘较大的环境中使用。为正确反映欲测空间的湿度，还应避免将传感器安放在离墙壁太近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大，就应放置多个传感器。有的湿度传感器对供电电源要求比较高，否则将影响测量精度。或者传感器之间相互干扰，甚至无法工作。使用时应按照技术要求提供合适的、符合精度要求的供电电源。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。

行业需求

食品行业：温湿度对于食品储存来说至关重要，温湿度的变化会带来食物变质，引发食品安全问题温湿度的监控有利于相关人员进行及时的控制。

档案管理：纸制品对于温湿度极为敏感，不当的保存会严重降低档案保存年限，有了温湿度变送器配上排风机，除湿器，加热器，即可保持稳定的温度，避免虫害，潮湿等问题。

温室大棚：植物的生长对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会停止生长、甚至死亡利用温湿度传感器，配合气体传感器，光照传感器等可组成一个数字化大棚温湿度监控系统，控制农业大棚内的相关参数，从而使大棚的效率达到极致。

动物养殖：各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态，高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。

药品储存：根据国家相关要求，药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。根据最新的GMP认证，对于一般的药品的温度存储范围为0-30℃。

烟草行业：烟草原料在发酵过程中需要控制好温湿度，在现场环境方便的情况下可利用无线温湿度传感器监控温湿度，在环境复杂的现场内，可利用RS-485等数字量传输的温湿度传感器进行检测控制烟包的温湿度，避免发生虫害，如果操作不当，则会造成原料的大量损失。

工控行业：主要用于暖通空调、机房监控等。楼宇中的环境控制通常是温度控制，对于用控制湿度达到最佳舒适环境的关注日益增多。

应用案例

温湿度传感器应用于监控文物环境的温湿度

古文物之所以历经数百年几千年而保持完好，是由于其深埋于地下时，处在近乎封闭的环境中，物理的、化学的、生物的变化都停留在某种平衡状。但是随着它出土它的这种平衡性也会遭到破坏。所以文物出土后我们要采取有效的措施防止它们将逐渐被腐蚀、消耗，终归化为尘埃。文物在博物馆和档案馆中很容易受到空气腐蚀。所以利用温湿度传感器监控文物所在环境的温湿度是很有必要的。

文物博物馆的温度和湿度要求是非常苛刻的，我们必须利用温湿度传感器实现对温度、湿度进行24小时实时监测，而且这些数据必须及时的传送给监控中心。一旦数值出现超出预设温湿度上下限，监测主机就会立即报警。从而文物保护人员就能及时的采取有效措施来确保文物的良好环境。灵活的传感器探头可直接放置于测量点进行使用，无需布线，省时省力。

文物是古代文明的结晶对于我们了解以前的历史很有作用，所以保护文物非常有必要，温湿度传感器由于其价格便宜，便宜和监控系统相连的优点，使得其在保护文物方面有不可取代的作用，随着温湿度传感器的发展，用于监控文物的温湿度传感器也会大大改进，使得其精度更高、体积更小、以及灵敏度更加优越。这样才能更好的监控文物的环境。

其它

风管温湿度传感器

风管温湿度传感器一般采用原装进口的温湿度传感模块，通过高性能单片机的信号处理,可以输出各种模拟信号。具有广泛的应用，甚至超过一般壁挂式温湿度传感器。

风管温湿度传感器采用灵活的管道式安装，使用方便，输出标准模拟信号，直接应用于各种控制机构和控制系统。整机性能更优越，长期稳定性更出色。这种温湿度传感器一般温度范围是-40-120℃ ，而湿度范围为0~100%RH。风管温湿度传感器输出信号具有多样性，一般有4-20mA，0-5V，0-10V等常见模拟信号，有的还带有485数字信号输出，如果客户需要还可以佩戴显示功能，这也是这种传感器使用范围很广的一种原因。　风管温湿度传感器广泛应用于楼宇自动化、气候与暖通信号采集、博物馆和宾馆的气候站、大棚温室以及医药行业等。这种传感器产品一般质保一年，使用一定年限后，产品测量精度会产生一定的漂移，为了保证测量精度，建议在产品使用1~2年后客户需对进行产品进行精度校正或者返厂精度校正。

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