湿度传感精度控制三大要素

据报道，在我们关注的传感器中，湿度传感器并不那么重要。湿度传感器作为一种将湿度信号转换为电信号的装置，无论是延长产品在运输和储存过程中的使用寿命，防止汽车摄像头雾，还是控制建筑物内的空气流量和质量，都有许多可用的地方。

相对湿度传感器的变化

湿度分为相对湿度RH与绝对湿度相比，这两种方法都是评估大气中的水量。绝对湿度是空气中的水蒸气量，与温度无关，表示每立方米的水克。相对湿度以百分比表示，并随大气温度而变化。在大多数湿度传感器中，输出端显示相对湿度，因为相对湿度传感器随着使用环境的变化而跟踪温度和湿度。

长期以来，模拟湿度传感器BA6238A一直是测量湿度的首选。随着湿度的增加。IC设计集成度高，需要升级模拟湿度传感器。数字湿度传感器的出现不仅为更大的系统提供了有线接口，而且提供了更高的精度、更小的尺寸、更低的成本和功耗。

数字湿度传感器解决了一个主要问题，即降低了测量空气湿度所需的湿度敏感元件的包装开口尺寸。湿度敏感元件与空气中的水发生反应，然后将吸收的水转化为电阻、电压或数字输出。随着数字湿度传感器技术的进步，湿度敏感元件表面积小，精度高。这也使得数字相对湿度传感器在高温和相同湿度水平下的漂移小于模拟湿度传感器。

1.5mmx1.5mmx0.5mm超小包装数字湿度传感，瑞萨

除了模拟湿度传感器到数字传感器的变化外，还比较了电阻湿度传感器和电容湿度传感器。电阻湿度传感器结构简单，成本低，是低成本大规模生产的首选。但其线性处理相对麻烦，对低湿度范围的检测不够敏感。电容湿度传感器线性化程度高，在低湿度范围内灵敏度好，响应速度一般较快。但这也意味着对设备的要求较高，质量不够好的电容湿度传感器往往会因电容变化小而产生巨大的误差。在高精度湿度传感器中，电容器通常是主要的。

湿度传感精度控制三大要素

注意湿度传感IC时，我们首先关注的是它的精度。作为湿度传感最直接的关键指标，精度会在各种因素的影响下发生变化。随着时间的推移，所有湿度传感器的精度都会在自然老化、应力、污染和环境互动中慢慢漂移。

±0.5%RH车规数字集成湿度传感，TI

确定湿度传感器的整体RH在精度方面，必须考虑整个时间的零精度、延迟和长期漂移。这是与精度最直接和最重要的三个因素。时间零精度是设备测试校准后的精度；延迟与湿度传感器的记忆效应有关，精度偏移会随之而来RH变化，延迟误差可尽可能低；长期漂移不同于短期精度移位，是永久精度误差，设备制造商只能通过校正来延迟漂移。

因此，为了提高湿度传感精度，还应从优化检测元件和校正漂移三个方面入手，实现较低的漂移误差和RH精度。高性能数字RH传感器将通过集成校准和温度补偿逻辑提供完全校正RH。

选用数字湿度封装

在湿度传感器的设计中，包装也是一个非常精致的环节，除了精度误差的处理。最常见的电容式集成湿度传感器是表面安装，最大的优点是与其他方面相比SMT包装风格比成本更低、更简单。但在这种包装中，需要注意的是，湿度传感器需要免费清洗和组装，以防止暴露的传感器元件被污染，影响设备的精度。

WCSP湿度传感的风格也很常见，尺寸小，成本低，就像上一个包装一样，WCSP风格的湿度传感也需要免清洗和组装，但需要处理WCSP款式包装会更难。

还有一些包装SMT在此基础上，对传感元件、保护带或滤膜进行了额外的保护。这些额外的保护可以在组装过程中保护传感元件，而不需要复杂的非清洁安装。

小结

湿度传感器具有广阔的市场前景，特别是在消费电子和物联网领域，越来越多的智能网络场景需要湿度传感器来收集环境信息。集成温度补偿和校准数据的数字湿度传感器具有更高的精度、更小的尺寸、更低的功耗、更低的成本和更高的集成度。