什么是溫濕度傳感器？溫濕度傳感器的使用及原理

什么是溫濕度傳感器？

溫濕度傳感器是一種測量溫度和濕度的設備。

它由溫度傳感器和濕度傳感器組成。由于它可以用一臺設備測量溫度和濕度兩項，因此不需要任何安裝工作或空間。

溫濕度傳感器的使用

溫濕度傳感器用于測量溫度和濕度，應用于以下領域，例如：

• 測量室外溫度和濕度

• 空調、暖氣等空調設備傳感器

• 管理汽車發動機的傳感器

• 用于智能手機、計算機等的傳感器

• 工業檢驗

溫濕度傳感器原理

溫濕度傳感器由溫度傳感器和濕度傳感器組成。溫度傳感器大致分為三種類型：電阻溫度檢測器 （RTD）、線性電阻器和熱敏電阻，濕度傳感器大致分為兩種類型：可變電阻型和可變電容型。我將按順序解釋它們。

1.溫度傳感器

電阻溫度檢測器（RTD）
電阻溫度檢測器（RTD）是溫度傳感器的一種，是一種通過測量電阻來確定溫度的裝置。它利用鉑、鎳、銅等金屬、金屬氧化物、半導體等的電阻隨溫度升高而增大的性質，通過測量電阻值來測量溫度。

線性電阻器
線性電阻器是由鎳鎳或鈀合金制成的電阻溫度檢測器，利用電阻值幾乎隨溫度線性增加的特性。精度不如鉑電阻溫度計等高。

熱敏電阻
熱敏電阻是一種電阻值隨溫度變化的元件。使用這種類型的溫度傳感器通過利用元件溫度和電阻之間的相關性來測量溫度。熱敏電阻有兩種類型： PTC熱敏電阻（正特性） ，其阻值隨溫度升高而增大，NTC熱敏電阻（負特性） ，其阻值隨溫度升高而減小。

PCT熱敏電阻的特點是在一定溫度下阻值突然增大，適合半導體熱失控時的過流保護。另一方面，NCT熱敏電阻在室溫下具有高電阻值，并且具有隨著溫度升高電阻值變化較大的特性。因此，常見用途包括溫度下的電路保護。請注意，當我們說熱敏電阻時，我們通常指的是 NCT 熱敏電阻。

2.濕度傳感器

電阻變化型
電阻變化型溫度傳感器是一種通過電阻值的變化得出濕度的傳感器。其特點是傳感器內置的梳狀電路的齒由聚合物制成的濕敏膜橋接的結構。

該方法利用了當濕度增加且濕敏膜吸收濕氣時，膜內的可移動離子數量增加，導致濕敏膜的電阻降低，反之，當濕度降低時，阻力增加。換句話說，可變電阻溫度傳感器從電阻的變化中獲取濕度。

電容式
電容式溫度傳感器是將電容的變化轉換成濕度的傳感器。其特點是在兩個電極之間夾有由聚合物制成的濕敏膜的結構。隨著濕度的增加，濕敏膜中移動離子的數量增加，從而增加了電極之間的電容。

另一方面，當濕度降低時，濕敏膜中的移動離子數量減少，從而降低了電極之間的電容。換句話說，電容式溫度傳感器具有將電容變化轉換為濕度的機制。

溫濕度傳感器的類型

溫濕度傳感器按形狀分類，包括內置于IC芯片中的IC型溫濕度傳感器和用于IoT（物聯網）的無線型溫濕度傳感器。

1、IC型溫濕度傳感器

IC型溫度/濕度傳感器將傳感器元件和A/D轉換等測量電路集成到單個芯片中。當使用單獨的傳感器元件時，需要根據應用來設計外圍電路，這既耗時又昂貴。

而集成IC型溫濕度傳感器則不需要這樣的麻煩，而且使用起來也很方便。另外，可以減少安裝在板上所需的安裝面積，從而可以實現更小的尺寸、更低的功耗和更低的成本。

2.無線溫濕度傳感器

近年來，不僅計算機和智能手機，各種其他設備也能夠與互聯網連接和協作。所謂IoT（物聯網）是一種使物體能夠交換信息、遠程控制和收集數據的技術，并應用于多種服務。

傳感器的作用在遠程監控貨物狀況和檢測異常的服務和系統中尤為重要。因此，出現了使用 Wi-Fi 和藍牙等無線通信方式傳輸數據的被稱為 IoT 傳感器的傳感器。

無線溫度和濕度傳感器就是其中之一，通過使用無線溫度和濕度傳感器，可以構建一個檢查和監控遠程位置溫度和濕度的系統。具體來說，它用于控制溫度和濕度，并檢測人們并不總是在場或可見的地方的異常情況，例如數據中心、生產線、空調設備、倉庫和溫室。

此外，應用示例還包括檢測門窗開關的傳感器、檢測人和動物移動的傳感器、與家用電器關聯的家庭安全服務以及針對老年人的監控服務。