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集成系统设计

mems温湿度传感器集成系统包括三个传感器配件部分：处理器芯片、温湿度传感器以及封装结构。即是说，热电耦不在0℃时，通过热电耦传感器输出的温度数值偏离了0℃，在此种状态下，就需要进行冷端补偿，将异常情况得以解决和处理，使温度保持恒定不变。其中温湿度传感器对温湿度信号进行测量，处理器将测量数据进行存储与处理。温湿度传感器集成系统使用mems铂电阻温度传感器和电容式湿度传感器分别采样待测环境的温湿度。

1)mems温度传感器

mems微加工工艺制备的薄膜结构铂电阻传感器。这种测温方法的主要特点是：可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象，也可用来测量温度场的温度分布，但受环境温度影响比较大。由于铂的电阻率较高，灵敏度较好，因此经常作为温度传感器的感温材料。铂电阻温度传感器利用金属铂(pt)的电阻值随温度的变化而变化的物理特性制成温度传感器，在实际测量中，一般将电阻值转换成电压或电流等模拟信号的变化，再将模拟信号转换成数字信号， 后交由微处理器转换成实际的温度值。

2)mems湿度传感器采用的湿度传感器为电容湿度传感器。两侧电极构成电容极板，中间的电介质采用湿度敏感材料。用于在更宽的温度范围内封装传感器配件，如-55~175℃，在130~150℃内的典型精度为±1℃。外界环境中的相对湿度对应了空气中的水分子的含量，当待测环境中的相对湿度发生变化时，空气中的水汽分子含量也会发生相应的变化。湿度敏感材料吸收水分子后的混合物的介电常数由于空气中的水汽分子含量不同而变化，即混合介质的相对介电常数与待测环境中的相对湿度相对应。

浅析温度传感器的研究与发展

特种测温热敏电缆

热电耦是传统的温度传感器常用的传感器配件，用途非常广泛。近年来，又发展出了一种新的测温技术，能在火灾事故预警中有-的应用。这种新型温度传感器称为特种测温热敏电缆，又被称为连续热电耦(continuous-thermocouple)或寻热式热电耦(heating-seeking-thermocouple)。传感器外壳对于传感器起到的作用温度传感器采用的是美国进口的数字式温度传感器芯片，其精度高，抗干扰能力强，测温范围广等特点使得在低温测量系统中被大量应用。

热敏电缆利用电耦热电效应，但丈量的不是耦头部的温度，而是沿热电极长度上z高温度点的温度。因为这种-功能， 初被发达作为高精技术设备铺设在-设备中。目前，已被广泛应用到各个领域来预防和减少因“过热”引起的事故和损失。

热敏电缆的主要机能：目前，热敏电缆主要有两种产品类型(ftld和cttc)，它们测温原理相同，只是技术参数不同。材料构成外层保护管：ftld型采用双层聚四氟乙烯，cttc型采用铬镍铁合金。为有效避免丈量环境中的粉尘、油脂以及水分等介质浸入，以及温度范围不同而引起的-，故采用不同材料。热电偶使用不同的金属结合而成，输出电压与温度差值成正比，但与周围环境的温度不成正比。

分度与敏捷度：热敏电缆的分度与普通热电耦相近，因为连续热电耦的“临时”热接点不是紧密连接，热接点之外两电极间也并非完全绝缘，所以热敏电缆的输出热电势与同种热电耦比拟稍有降低，换算成温度大约相差十几摄氏度，这对于火警预告来说是可以接受的。弯曲半径除和热敏电缆组成材料的机能和有关外，还与隔离材料的密实程度有关。一般弯曲半径为热敏电缆外径的10~20倍。有源频(uhf)rfid传感器，形如磁盘状，宽度约1英寸，通过-胶带贴到-的腹部。

传感器英文名称：transducer/sensor是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、线敏感元件、色敏元件和味敏元件等类。对于汽车来说这些传感器配件就是它的“鼻子”、“眼睛”、“耳朵”和“皮肤”，传感器将帮助其实现与用户的信息交流，为用户后续的操作提供强有力的信息支持。

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至保护等等极其之泛的领域。可以毫不-地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。硅衬底工艺下的半导体集成电路中的感温器件主要包括集成电阻、mos晶体管、双极性晶体管、二极管以及cmos工艺下的寄生双极性晶体管等。传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成