专利名称：带电缆的数字温湿度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带电缆的数字温湿度传感器，其属于温度、湿度测量装 置领域。
背景技术：
目前市场上常见的温湿度传感器有的体积较大、通讯距离较短、透气性差。 有的传感器为无封装方式，传感器直接裸露在外面，容易造成传感器损坏；有 的传感器直接封装在电路板上，透气性差，测量精度和响应时间都受到影响； 有的封装在金属材料内部，严重影响传感器的灵敏度与响应时间，并且传输距 离较短。 内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种带电缆的数字 温湿度传感器。该传感器应使用方便、便于更换、抗干扰能力强、测量精度高、 性能稳定性好。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种带电缆的数字温湿度传 感器主要包括一个测湿敏感元件、 一个测温敏感元件和一个把温湿度模拟信号
放大的放大器。它还包括一个14位A/D转换器、 一个校验存储器、 一个数字2
线接口和CRC校验发生器、-个工程塑料外壳以及一根四芯电缆；所述放大器
电气连接一个14位A/D转换器，所述校验存储器电气连接这个14位A/D转换 器，所述数字2线接口和CRC校验发生器的前面电气连接这个14位A/D转换器； 所述电气器件在一块电路板上采用电气无缝连接集成为一个温湿度一体式传感 器。
所述测湿敏感元件采用电容性聚合体制作，所述测温敏感元件采用能隙材 料制作。
所述工程塑料外壳包含--个基板和--个护罩，在基板上设有起固定作用的 固定孔，在护罩上设有起通风散热作用的第一开孔和第二开孔。所述温湿度一体式传感器采用环氧液晶聚合物帽。 所述电路板采用环氧层压玻璃布板。
本实用新型的有益效果是这种带电缆的数字温湿度传感器的测湿敏感元 件采用电容性聚合体制作，测温敏感元件采用能隙材料制作，把温湿度模拟信 号放大的放大器电气连接一个14位A/D转换器，校验存储器电气连接这个14
位A/D转换器，数字2线接口和CRC校验发生器的前面电气连接这个14位A/D 转换器。所有电气器件在一块电路板上采用电气无缝连接集成为一个温湿度--体式传感器。该传感器设计合理，电路板面积小，易于电路热量传导，保证了 传感器的测量精度，抗干扰能力强，采用工程塑料外壳封装，高透气性设计， 大大縮短传感器测量的响应时间，外壳顶端配有固定孔，方便传感器固定，后 端采用四芯电缆连接，有效防止静电影响，连接方便。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是带电缆的数字温湿度传感器的外形图。 图2是图1中的A向视图。 图3是带电缆的数字温湿度传感器的原理框图。
图中1、基板，la、固定孔，2、护罩，2a、第一开孔，2b、第二开孔，3、 四芯电缆。
具体实施方式
图1、 2是带电缆的数字温湿度传感器的外形图。图中，该温湿度一体式传 感器的外壳a二31mm， b二46mm， c二39mm， h二16mm， d二4)4匪；并设有一个便于与 其他设备连接的四芯电缆。采用工程塑料制作的外壳包含一个基板1和一个护 罩2，在基板l上设有起固定作用的固定孔la，在护罩2上设有起通风散热作 用的第一开孔2a和第二开孔2b。所有电子器件都集成安装在外壳内。
图3是带电缆的数字温湿度传感器的原理框图。电路通过3. 3V直流电源供
电得到驱动电流开始工作，先经过llmS的休眠等待后用一组"启动传输"时序 来表示数据传输的初始化。这时测湿敏感元件与测温敏感元件由于外部温湿度
4的变化形成不同的电容值，从而产生不同的电流，产生的电流通过放大器放大
进入A/D转换器，此时A/D转换器将电流值和存储在校验存储器中的校验值进 行运算并转换成数字信号发送到数字2线接口，同时，CRC校验(循环冗余校验) 发生器发出校验信号同测得的数字信号值一同通过信号线发到外部设备中。
上述采用电容性聚合体制作的测湿敏感元件、采用能隙材料制作的测温敏 感元件、把温湿度模拟信号放大的放大器、M位A/D转换器、校验存储器、数 字2线接口和CRC校验发生器在一块电路板上采用电气无缝连接集成为一个温 湿度一体式传感器(即传感器芯片)。然后将温湿度一体式传感器焊接到PCB 电路板上。在温湿度一体式传感器焊接时，用可调温式电烙铁将焊接温度控制 在30(TC 35(TC之间，严格按照传感器焊接规定将焊接时间控制在1 3秒， 焊接后将传感器置于93%RH的饱和食盐水容器中进行12小时的传感器特性恢复 水合处理，让传感器恢复原有的湿敏特性。
上述的温湿度 一体式传感器采用环氧液晶聚合物帽；电路板采用环氧层压 玻璃布板。
上述的温湿度一体式传感器湿度值的分辨率为0.05"C，精度为2级，响应 时间为8S。温度值的分辨率为O.OP/。RH，精度为0.3级，响应时间为16S。
权利要求1、一种带电缆的数字温湿度传感器，它主要包括一个测湿敏感元件、一个测温敏感元件和一个把温湿度模拟信号放大的放大器；其特征在于它还包括一个14位A/D转换器、一个校验存储器、一个数字2线接口和CRC校验发生器、一个工程塑料外壳以及一根四芯电缆(3)；所述放大器电气连接一个14位A/D转换器，所述校验存储器电气连接这个14位A/D转换器，所述数字2线接口和CRC校验发生器的前面电气连接这个14位A/D转换器；所述电气器件在一块电路板上采用电气无缝连接集成为一个温湿度一体式传感器。
2、 据权利要求1所述的带电缆的数字温湿度传感器，其特征在于所述测 湿敏感元件采用电容性聚合体制作，所述测温敏感元件采用能隙材料制作。
3、 据权利要求1所述的带电缆的数字温湿度传感器，其特征在于所述工 程塑料外壳包含一个基板(1)和一个护罩(2)，在基板(1)上设有起固定作 用的固定孔(la)，在护罩(2)上设有起通风散热作用的第一开孔(2a)和第 二开孔(2b)。
4、 据权利要求1所述的带电缆的数字温湿度传感器，其特征在于所述温 湿度 一体式传感器采用环氧液晶聚合物帽。
5、 据权利要求l所述的带电缆的数字温湿度传感器，其特征在于所述电 路板采用环氧层压玻璃布板。
专利摘要一种带电缆的数字温湿度传感器，其属于温度、湿度测量装置领域。这种带电缆的数字温湿度传感器的测湿敏感元件采用电容性聚合体制作，测温敏感元件采用能隙材料制作，把温湿度模拟信号放大的放大器电气连接一个14位A/D转换器，校验存储器电气连接这个14位A/D转换器，数字2线接口和CRC校验发生器的前面电气连接这个14位A/D转换器。所有电气器件在一块电路板上采用电气无缝连接集成为一个温湿度一体式传感器。该传感器设计合理，电路板面积小，易于电路热量传导，保证了传感器的测量精度，抗干扰能力强，采用工程塑料外壳封装，高透气性设计，大大缩短传感器测量的响应时间，外壳顶端配有固定孔，方便传感器固定，后端采用四芯电缆连接，有效防止静电影响，连接方便。
文档编号G01N27/22GK201392248SQ200920013129
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月18日 优先权日2009年4月18日
发明者雷晓飞 申请人:大连北方测控工程有限公司