[实用新型]一种双加热湿度传感器

说明书

本实用新型涉及一种双加热湿度传感器，包括电路板，所述电路板上设置有检测电路，检测电路包括：可采集湿度信息的第一湿度传感器和第二湿度传感器；振荡电路，包括第一振荡单元和第二振荡单元，第一振荡单元与第一湿度传感器相连接，第二振荡单元与第二湿度传感器相连接；加热电路，分别与第一湿度传感器和第二湿度传感器相连接；控制芯片，分别与振荡电路和加热电路相连接，控制芯片能够根据控制指令分别控制振荡电路和加热电路；电源电路，分别与控制芯片和加热电路相连接。在本实用新型的技术方案中，其能够避免因湿度传感器表面结霜结露造成检测外部环境湿度不准确，从而提高湿度传感器的抗湿能力以及湿度检测的准确性。

技术领域

本实用新型涉及气象探测领域，尤其涉及一种双加热湿度传感器。

背景技术

湿度是气象观测中不可缺少的测量要素，对于天气预报、全球气候变化检测具有十分重要的意义。同时，湿度也是最难精确测量的观测要素，其测量相对复杂，对测量精度、灵敏度和稳定度的要求较高。

湿度的测量方法有多种，早期主要有毛发湿度计、干湿球湿度计、露点湿度计等。现阶段气象探测业务常采用吸附式湿度传感器测量湿度。当空气中水分子与湿度传感器的感湿材料接触时，传感器特性会发生改变，从而得到空气中的相对湿度。

20世纪70年代由维萨拉等公司率先研发的高分子电容式湿度传感器，具有良好的量程、较高的灵敏度、较好的线性度、较短的响应时间、较低的制造成本等优势，成为湿度传感器研究的重要方向。当然在气象监测使用时也存在如下问题：湿滞较大、有温度漂移、抗高湿能力差、低温性能差、长期稳定性差等。

在应用高分子电容式湿度传感器进行湿度测量时，传感器芯片容易被沾湿，导致测量湿度异常偏高。在高湿环境中，水汽容易在芯片表面凝结成水珠，导致测量值不能真实反映测量湿度。具备加热功能的湿度传感器能很好的解决上述问题，通过对传感器芯片加热使其表面附着的水珠及吸附的水分子快速蒸发。

环境温度的变化也会引起电容式湿度传感器的温漂误差，尤其是低温时更为严重。电容式湿度传感器的原理是湿度变化导致传感器电容变化，而电容的测量一般是通过将其转化为频率来测量。频率的温漂误差来源有如下几个方面：一、时钟的温漂误差；二、振荡电路器件的温漂误差；三、传感器芯片本身的温漂误差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提供一种双加热湿度传感器，其能够通过加热电容式湿度传感器使其脱湿，提高在高湿环境下的测量精度。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种双加热湿度传感器，包括电路板，电路板上设置有检测电路，检测电路包括：可采集湿度信息的第一湿度传感器和第二湿度传感器；振荡电路，包括第一振荡单元和第二振荡单元，第一振荡单元与第一湿度传感器相连接，第二振荡单元与第二湿度传感器相连接；加热电路，分别与第一湿度传感器和第二湿度传感器相连接，以加热两个湿度传感器；控制芯片，分别与振荡电路和加热电路相连接，控制芯片能够根据控制指令分别控制振荡电路和加热电路；电源电路，分别与控制芯片和加热电路相连接、并能够提供电源。

在该技术方案中，控制芯片MCU采用STM32F103系列微控制器，体积小，功耗小，资源丰富，负责对整个电路系统进行控制。加热电路能够自动对两个湿度传感器交替进行加热(即其中一个湿度传感器被加热时，另一个湿度传感器正常工作)，从而保持其内部的干燥，避免因湿度传感器表面结霜结露造成检测外部环境湿度不准确，从而提高湿度传感器的抗湿能力以及湿度检测的准确性。

在上述技术方案中，优选地，加热电路包括相连接的滤波电感L2、滤波电感L3、MOS管Q1、MOS管Q2和电阻R8、电阻R9，滤波电感L2、 MOS管Q1和电阻R8构成用于加热第一湿度传感器的第一加热单元，滤波电感L3、MOS管Q2和电阻R9构成用于加热第二湿度传感器的第二加热单元。