[发明专利]温湿度传感器及温湿度测量方法

权利要求书

1.温湿度传感器，其特征在于，所述传感器包括探头(1)、参考电路(2)、集成电路(3)、控制电路(4)、模数转换电路和采集电路；

探头(1)包括温度测量探头(1-1)和湿度测量探头(1-2)；

参考电路(2)包括温度参考单元(2-1)和湿度参考单元(2-2)；

集成电路(3)包括电阻检测电路(3-1)和电容检测电路(3-2)；

控制电路(4)包括处理器(4-1)，处理器(4-1)，用于控制温度测量探头(1-1)和温度参考单元(2-1)的切换，并控制电阻检测电路(3-1)输出正反方向多电流交变的激励脉冲信号给温度参考单元(2-1)和温度测量探头(1-1)，还用于解调模数转换电路产生的温度参考数字电压信号得到参考温度，解调模数转换电路产生的温度测量数字电压信号得到实际环境温度；

还用于控制湿度测量探头(1-2)和湿度参考单元(2-2)的切换，并控制电容检测电路(3-2)输出两路相位相反的激励脉冲信号给湿度测量探头(1-2)和湿度参考单元(2-2)，还用于解调采集电路产生的湿度参考数字电压信号得到参考湿度，解调采集电路产生的湿度测量数字电压信号得到实际环境湿度；

温度参考单元(2-1)，用于接收到处理器(4-1)输出的切换信号后，接收电阻检测电路(3-1)输出的正反方向多电流交变的激励脉冲信号，输出温度参考电流信号传送给电阻检测电路(3-1)；

温度测量探头(1-1)，用于接收处理器(4-1)输出的切换信号后，接收电阻检测电路(3-1)输出的正反方向多电流交变的激励脉冲信号后，进行测温，得到温度的采样电流信号传送给电阻检测电路(3-1)；

电阻检测电路(3-1)，用于接收处理器(4-1)的控制，输出正反方向多电流交变的激励脉冲信号给温度测量探头(1-1)和温度参考单元(2-1)，还用于用温度参考单元(2-1)输出的温度参考电流信号校准温度测量探头(1-1)输出的温度的采样电流信号，得到校准后的温度电流信号，将校准后的温度电流信号转换成温度模拟电压信号送入模数转换电路；

模数转换电路，用于将温度模拟电压信号转换成温度测量数字电压信号传送给处理器；

湿度参考单元(2-2)，还用于接收到处理器(4-1)输出的切换信号后，接收电容检测电路(3-2)输出的两路相位相反的激励脉冲信号，输出湿度参考电流信号传送给电容检测电路(3-2)；

湿度测量探头(1-2)，用于接收处理器(4-1)输出的切换信号后，接收电容检测电路(3-2)输出的两路相位相反的激励脉冲信号后，进行测湿，得到湿度的采样电流信号传送给电容检测电路(3-2)；

电容检测电路(3-2)，用于接收处理器(4-1)的控制，输出两路相位相反的激励脉冲信号给湿度测量探头(1-2)和湿度参考单元(2-2)，还用于用湿度参考单元(2-2)输出的湿度参考电流信号校准湿度测量探头(1-2)输出的湿度的采样电流信号，得到校准后的湿度电流信号，将校准后的湿度电流信号转换成湿度模拟电压信号送入采集电路；

采集电路，用于将湿度模拟电压信号转换成湿度测量数字电压信号送入处理器(4-1)。

2.根据权利要求1所述的温湿度传感器，其特征在于，湿度参考单元(2-2)由湿度上限校准电容、湿度下限校准电容和湿度补偿校准电容组成，湿度补偿电容用于接收到两路相位相反的激励脉冲信号后，对湿度测量探头(1-2)输出的湿度的采样电流信号进行校准，湿度上限校准电容和湿度下限校准电容用于接收到两路相位相反的激励脉冲信号后，分别对湿度测量探头(1-2)输出的湿度的采样电流信号的量程上下限进行校准。

3.根据权利要求1所述的温湿度传感器，其特征在于，电阻检测电路(3-1)包括一号低通滤波器(3-1-1)、选择切换开关(3-1-2)和恒流源(3-1-3)，

恒流源(3-1-3)，用于向选择切换开关(3-1-2)提供电流；

选择切换开关(3-1-2)，用于接收处理器(4-1)的控制，将恒流源输出的电流转换成两路正反方向多电流交变的激励脉冲信号给温度测量探头(1-1)和温度参考单元(2-1)；

一号低通滤波器(3-1-1)，用于用温度参考单元(2-1)输出的温度参考电流信号校准温度测量探头(1-1)输出的温度的采样电流信号，得到校准后的温度电流信号，将校准后的温度电流信号转换成温度模拟电压信号送入模数转换电路。