HS1101/HS1100 相对湿度传感器
基于独特工艺设计的电容元件 这些相对湿度传感器可
以大批量生产 可以应用于办公自动化 车厢内空气质量控
制家电 工业控制系统等 在需要湿度补偿的场合他也可
以得到很大的应用
特点
全互换性 在标准环境下不需校正
长时间饱和下快速脱湿
可以自动化焊接 包括波峰焊或水浸
高可靠性与长时间稳定性
专利的固态聚合物结构
可用于线性电压或频率输出回炉
快速反应时间
最大参数值
Ta=25 除非特别标定
参数 符号 参数值 单位
工作温度 Ta -40~100
储存温度 Tstg -40~125
供电电压 Vs 10 Vac
湿度范围 RH 0~100 %RH
焊接时间@T=260 t 10 S
特征参数
(Ta=25 ,@10KHz,除非特别标定)
特征参数 符号 Min Typ Max 单位
湿度测量范围 RH 1 99 5
供电电压 Vs 5 10 V
标称电容@55%RH C 177 180 183 pF
温度效应 Tcc 0.04 pF/
平均灵敏度(33%~75%RH) C/%RH 0.34 pF/%RH
漏电流 Ix 1 nA
恢复时间@150 小时结露 tr 10 s
迟滞 +/-1.5 %
长时间稳定性 0.5 %RH/yr
反应时间 ta 5 S
曲线精度 10%~90% +/-2 %RH
可以按要求提供详细的说明书
特征曲线
HS1101/HS1100 典型输出曲线
所得标定数据是通过 CETIAT 实验
室的 NIST 标准而来
工作频率 10KHz
Ta=25
多项式的反应方程式
RH in%RH
频率补偿
本说明书里的电容测量都是在 10KHz 条件下测的 但是传感器并没有限制必须工作在 5K~100KHz 可以用以下的公式
做校正:
极性
测量时为了达到更好的互换性 回路中需要把传感器的第 2脚接地 这脚已经标记在传感头的背面的标签上
焊接说明 参考应用注意事项 HPC007 VA
线性电压输出回路内部电路方块图
5~99%RH
典型温度影响 +0.1%RH/ 10~60
电压输出典型参数 @VCC=5V 25
RH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Vout - 1.41 1.65 1.89 2.12 2.36 2.60 2.83 3.07 3.31 3.55
频率输出回路
注释
此电路为典型的 555 非稳态电路
HS1101/HS1100 作为电容变量接在 555 的TRIG 与
THRES 两引脚上 引脚 7用作电阻 R4 的短路 等量
电容 HS1101/HS1100 通过 R2 与R4 充电到门限电压
约0.67Vcc 通过 R2 放电到触发电平 约
0.33Vcc 然后 R4 通过引脚 7短路到地 传感器由
不同的电阻 R4 与R2 充放电 其工作循环
可以描述如下
Thigh=C@%RH*(R2+R4)*ln2
T
low=C@%RH*R2*ln2
F=1/(T
high+Tlow)=1/(C@%RH*(R4+2*R2)*ln2)
输出循环周期=Thigh*F=R2/(R4+2*R2)
为了使循环时间降低 50% 则与 R2 相比 R4 应
该非常小 但是不要低于最小值
电阻 R3 是为了短路保护 555 必须为 CMOS.
注释
555 电路的非平衡电阻 R1 是做内部温度补偿 目的是
为了引入温度效应 使它与 HS1101/HS1100 的温度效应相
匹配 R1 必须象所有的 R-C 时钟电阻的要求一样 1%的精
度最大的温度效应应该小于 100ppm 由于不同型号的 555
的内部温度补偿有所不同 R1 的值必须与特定的芯片相匹
配为了保证在 55%RH 的典型湿度值为 6660Hz R2 也需
要做稍许修正 如下表
555 R1 R2
TLC555 909K 576
TS555 100nF 电容 523
7555 1732K 549
LMC555 1238 562
频率输出典型参数 REFERENCE POINT AT 6660Hz FOR 55%RH/25
RH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Fr 7351 7224 7100 6976 6853 6728 6600 6468 6330 6186 6033
555 为典型的 CMOS 类型 TLC555 RH 百分比相对湿度 F频率 Hz
多项式的反应方程式
测量误差与寄生电容曲线
应该特别注意减小
输出寄生电容 寄
生电容会在电路上
与传感器并联 造
成输出漂移
合理安装
HS1101/HS1100 经鉴定可以承受符合 MIL STD 750 规定的所有的焊接 如
焊接温度与可焊性 高温高湿环境下的寿命@93%RH/60 : 1000Hours
波峰焊 260 + 45 去离子水洗 低湿储存寿命@RH<10%/23 : 1000Hours
机械冲击 1500g 5blows 3direction 环境温度下浸入水中或处于 80 环境下时间 160Hours
震动 震动 F=100-2000Hz 固定 F=35Hz 可以抵抗 75000ppm 的酸气如含氮化合物 硫化物 氯乙
恒定加速度 永久标志 醇
ESD 静电 人体或机械方式 可以抵抗一些家用器具 汽车及消耗器具产生的化学物质
有盐气体 MIL STD 750 / Method 1041 / 96 Hours
温度循环 -40 /+70
所有的数据是从三批不同传感器实验所得 每批 45 个传感器 可以按要求提供更详细的数据
封装形式