[发明专利]一种温湿度传感器系统

说明书

本发明公开了一种温湿度传感器系统，包括温度测量模块、湿度测量模块、模数转换模块、控制处理模块和接口模块，所述温度测量模块和湿度测量模块分别连接所述模数转换模块，所述模数转换模块将所接收的温度和湿度的模拟信号转换为数字信号并传递至所述控制处理模块。本发明在湿度敏感元件和温度敏感元件通过高温回流焊接之后，进行校准和温度补偿，这样湿度敏感元件的漂移和误差就可以完全消除，同时采用纳米隔离制造工艺，可以完全隔绝电路板对水分的吸收和释放，确保焊接在电路板上的湿度元件的微环境，不受到由于电路板吸收或释放水分的影响，从而确保高精度测量，并且适用于严苛的工业领域。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种温湿度传感器系统。

背景技术

传感器是一种检测装置，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。温湿度传感器是众多传感器中的一种，用途十分广泛。

目前业界的数字化温湿度传感器主要采用集成芯片的方式，由以下几个部分组成：湿度敏感元件，温度敏感元件，模数转换模块,ASIC模块和接口模块，模数转换模块将湿度敏感元件和温度敏感元件的模拟信号转换成对应的湿度和温度数字信号，并传送到ASIC模块进行校准、温度补偿等处理，处理好的信号可以确保在整个湿度和温度量程范围内的测量精度，并通过接口模块将处理好的信号传送到外部接收装置。

现有的现有的数字化温湿度传感器存在以下不足和缺陷：

1、无法耐受高湿环境。由于现有数字化温湿度传感器是高度集成的芯片电路，因此在极端高湿高温的环境，水分容易进入芯片内部导致电路故障。

2、这种高度集成的芯片在焊接时，需要经过高温回流焊，而湿度敏感元件的湿敏材料是一种有机高分子材料，高温时会使其材料的特性改变，导致无法预测的测量漂移和误差。

3、基于上述原因，这种结构的数字化温湿度传感器的应用局限于普通民用领域，无法在工业领域使用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种温湿度传感器系统，用于解决现有技术中无法耐受高湿环境，高温环境会导致测量偏移和误差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种温湿度传感器系统，包括温度测量模块、湿度测量模块、模数转换模块、控制处理模块和接口模块；

所述温度测量模块和湿度测量模块分别连接所述模数转换模块，所述模数转换模块将所接收的温度和湿度的模拟信号转换为数字信号并传递至所述控制处理模块，所述控制处理模块将温度和湿度的数字信号经过计算处理后传递至所述接口模块进行信号输出。

优选的，还包括电源模块，所述电源模块连接所述控制处理模块。

优选的，所述控制处理模块包括校准计算单元和温度补偿单元，所述校准计算单元通过多项式拟合算法进行温湿度的校准计算，所述温度补偿单元通过温度补偿算法进行温度的测量修正。

优选的，所述温度测量模块和湿度测量元将测量信号经由放大电路后传递至所述模数转换器。

优选的，所述温度测量模块包括温敏电阻和电阻测量电路，所述温敏电阻设于外部环境中，其两端连接所述电阻测量电路。

优选的，所述湿度测量模块包括湿敏电容和电容测量电路，所述湿敏电容设于外部环境中，其两端连接所述电容测量电路。

优选的，所述湿度测量模块焊接于电路板的开窗处，所述电路板的表面涂覆有纳米隔离层。