专利名称：一种电容式湿度传感器的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种电容式湿度传感器的测量方法。
背景技术：
因为湿敏电容具有灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、检测湿度范围宽、便于制造、容易实现小型化等优点，电容式湿度传感器已广泛应用于湿度测量。但是目前的用湿敏电容传感器测量湿度的主要测量方法是脉冲计数法和脉冲调宽法。 这两种方法的基本原理是湿敏电容传感器与固定电阻组成RC电路，通过测量RC电路存放电的时间得出湿敏电容传感器的电容值，然后根据电容式湿度传感器手册中的电容值和湿度的对应关系得出被测湿度。这两种方法的不足之处是抗杂散电容能力较差，存放电的时间稳定性差，灵敏度低，检测分辨能力有限，测量精度不高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种电容式湿度传感器的测量方法。本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，一种电容式湿度传感器的测量方法，包括以下步骤，首先，用正弦交流激励源对被测电容存放电，通过锁相放大电路检测被测湿敏电容存放电电流和其两端的存放电电压，经过比值运算得到被测湿敏电容的电容量；然后，根据电容式湿度传感器手册中电容与湿度的对应关系得出被测湿度。本发明的有益效果是，这种测量方法利用电容的容抗特性，用正弦交流激励源对被测湿敏电容存放电，把对电容的测量转化为电流和电压信号的测量，消除了杂散电容的影响，克服了 RC存放电时间不稳定的缺陷；通过放大电路对电流信号和电压信号进行放大，提高了电容检测分辨率，进而提高了湿度检测分辨能力；采用了正弦激励的锁相放大技术，信噪比得到了极大的提高，几乎把噪声和直流误差抑制殆�。徊桓谋涞缏方峁梗桓谋湔医涣骷だ吹钠德示涂梢杂貌煌Ъ业牡缛菔绞却衅鹘惺炔饬�。
图1是电容式湿度传感器的测量电路原理图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。本发明提出一种电容式湿度传感器的测量方法，其步骤为用正弦交流激励源对被测电容存放电，通过锁相放大电路检测被测电容存放电电流和其两端的存放电电压，经过比值运算得到被测电容的电容量，然后根据电容式湿度传感器手册中电容与湿度的对应关系得出被测湿度。
如图1所示，图中CxS被测湿敏电容；cas、cbs分别为测量回路中的等效分布电容； Ui为正弦波激励信号；R为限流电阻^为反相运算放大器，R1为反馈电阻；A2为电压跟随器；A3和A4为放大器，放大倍数分别为K” K2,两个运放的输出分别为Uc和Ud 为二选一模拟开关叫为等效到相关器SUM输入的系统噪声和直流误差；Lp L2分别为低通滤波器； 参考信号Url/fr和Ur2/fr分别是与正弦激励信号Ui同频且相位相差90°的参考信号。 设被测电容Cx两端电压为 ua = Ua sin (ω t+ Φ)则被测电容Cx存放电的电流为
权利要求
1. 一种电容式湿度传感器的测量方法，其特征在于，包括以下步骤， 用正弦交流激励源对被测电容存放电，通过锁相放大电路检测被测电容存放电电流和其两端的存放电电压，经过比值运算得到被测电容的电容量，然后根据电容式湿度传感器手册中电容与湿度的对应关系得出被测湿度。
全文摘要
本发明提出一种电容式湿度传感器的测量方法，其步骤为用正弦交流激励源对被测电容存放电，通过锁相放大电路检测被测电容存放电电流和其两端的存放电电压，经过比值运算得到被测电容的电容量，然后根据电容式湿度传感器手册中电容与湿度的对应关系得出被测湿度。
文档编号G01N27/22GK102269727SQ20111011334
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者李建亮, 李建明 申请人:上�：Ｊ麓笱�
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