相对湿度传感器原理图

湿度传感器设计：Figaro 型 NH-02

Figaro NH-02 型湿度传感器包含串联排列在铝基板上的电容式湿度传感器 Zs 和热敏电阻 Z。热敏电阻的参数经过精心选择，以补偿传感器电介质的温度依赖性，提供近乎完整的温度补偿。在 15–35 °C 的温度范围内，NH-02 表现出约 0.3% K-1 的温度依赖性。

为传感器供电：产生交流电压

在传感器运行之前，需要通过频率在 50–1000 Hz 范围内的交流电压激活。该电路通过采用基于 IC1a 的维恩振荡器来实现这一点，该振荡器通过 R3-R4-C3-C4 电桥将其频率设置为 1 kHz 左右。反馈环路内的两个二极管有助于幅度稳定性。交流信号的电平以及由此产生的最大输出电压可以使用 P2 进行广泛调整。该预设通过缓冲器 IC1b 连接到传感器，防止传感器的阻抗影响设定电压。传感器的输出电压经过 IC1 缓冲后被引导至峰值整流器 IC1d-D3-D4。整流器的输出电压通过R10-C6进行平滑。之后，直流电压经过IC2b(a=1+R12/R11)放大。

相对湿度与输出电压的非线性特性

该图说明相对湿度和输出电压之间的关系是非线性的。虽然这种非线性对于基本开关应用来说无关紧要，但对于其他应用来说，实现线性可能是必要的。实现线性度的最有效方法是使用计算机和适当的软件。

电源配置和对称性调整

该电路的电源可以采用非对称稳定 8-15 V 型的形式。运算放大器发挥着至关重要的作用，它可以在电源电压一半的情况下生成人造地，从而形成由对称 4-7.5 V 电源供电的电路。需要注意的是，电源电压必须超过所需的输出电压。在示波器的帮助下可以最有效地完成电路对齐。使用 P1，振荡器的幅度可设置为 2V 的峰值（在 IC1 的引脚 1 和地之间测量）。随后，通过 P2，可以调整向传感器供电的所需峰值。在许多情况下，1V 的峰值被证明是合适的，导致输出电压在 0V 和 5V 之间变化。