湿度测量的最新发展——盛世瑞恩传感器公司CMOSens专利技术

随着湿度传感器在越来越多的测量控制领域得到广泛应用，除了传感器的精度和长期稳定性，以及它对各种不同复杂环境的适应能力这些基本参数，传感器的小尺寸和低成本，也成为广大传感器生产商在产品开发设计过程中新的关注点。

瑞士盛世瑞恩传感器公司推出的新一代数字温湿度传感器SHTxx系列，就是适应这一新的湿度产品市场需求的高科技产物。SHTxx温湿度传感器采用CMOSens专利数字集成技术，将传统湿度测量的敏感元件，信号调整，A/D转换，EPROM集成在一个7.62×5.08×2.5mm的微型芯片上，并且经过全量程标定，校准数据存储在内部的EPROM中，二线数字输出信号，便于设计者外部开发和系统集成。

传统的空气相对湿度测量一般采用电容技术。根据这种原理设计的传感器，其敏感元件是由一些不同材料的底层（玻璃，陶瓷等）上面附一层电容性的薄膜制成。它的电介质是一种聚合体，这种聚合体能按照外界环境相对湿度变化而成比例吸收和排出水分，从而改变电容的容值，然后通过测量电路测出相对湿度。

缺点：

Stefan Christian，盛世瑞恩的产品经理指出传统模拟信号输出的湿度传感器具有以下缺点：

1 长期稳定性差： 由于敏感元件尺寸相对较大（10-20mm2）,以及聚合体层的老化，目前市场存在的各个电容传感器在相同的外界条件下，输出相差几度。因此，年漂移量的大小成为衡量湿度传感器质量的一个重要标准。此外，电容的金属电极的老化也会影响湿度输出信号。

2 标定过程复杂：湿敏电容在使用之前，需要经过一个复杂的标定过程。因此，传感器的最终用户必须具备一套结构复杂和昂贵的标定设备和参考仪器，此外，还需自己配置一些外部的电子元件，如A/D转换器，数据存储器等。

3        模拟技术：模拟测量技术的另一个缺点就是传感器工作电压的稳定性直接影响湿度的测量精度。而要避免和消除这个影响，就要提高电子集成度，但又同时增加了开发费用。

Christian先生说，通过将CMOS和传感器技术结合，盛世瑞恩实现了一个曾经不可实现的梦想。SHTXX就是这种技术的产物——高度集成，超小尺寸的传感器芯片！

SHTxx系列传感器将两个湿度温度敏感元件和放大电路，模/数转换，串行接口集成在一块电路板上。由精密微型机械制造的电极电路和加入不同保护层的聚合体构成了传感器的电容部分，同时提高了传感器的抗扰动能力。

温度和湿度集成在一个电路单元，可精确测量露点，避免由于元件之间温度梯度引起的测量误差。

然而，斯缔分先生说，盛世瑞恩传感器技术最大的飞跃是将敏感元件，放大电路，A/D转换，数据存储器，总线接口集成在一块几平方毫米的芯片上，从而大大提高了信号质量和抗干扰能力。

盛世瑞恩传感器的优点：

可靠的长期稳定性：传感器附近的放大电路不仅提高信号强度，更重要的是提高信号的长期稳定性，A/D转换电路可提高信号的抗干扰能力，芯片本身输出的校验和为信号的准确性提供了可靠保证。

每只传感器都在高精度湿度室中标定，校准系数存储在片上ROM中，在整个测量中信号都通过系数进行校准，校准数据载入芯片。这样，保证盛世瑞恩湿度传感器卓越的一致性和100%可互换性。此外，SHT系列传感器还具有精度高（按型号划分 1.8%—4.5%），响应速度快（〈4秒〉，功耗低等优点，传感器的二线数字接口可直接与任何型号的单片机相连，开发非常简单。

据Christian先生介绍盛世瑞恩公司将把湿度传感器未来的市场方向定位在自动化控制，暖通空调领域。此外，该传感器非常适用于对尺寸要求严格的智能变送器，和用于运输业的数据存储设备等，汽车行业也很可能成为湿度传感器的另一个潜在市场。