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集成系统设计

MEMS温湿度传感器集成系统包括三个传感器配件部分：处理器芯片、温湿度传感器以及封装结构。其中温湿度传感器对温湿度信号进行测量，处理器将测量数据进行存储与处理。温湿度传感器集成系统使用MEMS铂电阻温度传感器和电容式湿度传感器分别采样待测环境的温湿度。

1)MEMS温度传感器

MEMS微加工工艺制备的薄膜结构铂电阻传感器。由于铂的电阻率较高，灵敏度较好，因此经常作为温度传感器的感温材料。铂电阻温度传感器利用金属铂(PT)的电阻值随温度的变化而变化的物理特性制成温度传感器，在实际测量中，传感器探头厂家，一般将电阻值转换成电压或电流等模拟信号的变化，再将模拟信号转换成数字信号，最 后交由微处理器转换成实际的温度值。

2)MEMS湿度传感器采用的湿度传感器为电容湿度传感器。两侧电极构成电容极板，中间的电介质采用湿度敏感材料。外界环境中的相对湿度对应了空气中的水分子的含量，当待测环境中的相对湿度发生变化时，空气中的水汽分子含量也会发生相应的变化。湿度敏感材料吸收水分子后的混合物的介电常数由于空气中的水汽分子含量不同而变化，即混合介质的相对介电常数与待测环境中的相对湿度相对应。

光纤温度传感器是一种我们经常运用的可以进行测量的测量仪器，它的应用范围可以说十分广泛。就光纤温度传感器来进行一个定义：光纤温度传感器就是运用高分子温敏材料覆盖在我们的光纤外面，传感器探头厂，但是这个高分子温敏材料必须要与我们光纤的折射率有关。这种材料覆盖在光纤外面后，就将我们的光从一根光纤输入另一根光纤输出，这种温敏材料往往会受到温度的影响，如果收到了不同的温度其折射率也将会发生不同的变化，所以其输出的光功率与我们的温度存在着一个函数关系。它最 基木的木质就是运用我们光纤中传输光波的振幅、相位、波长等特征对外界的环境因素的敏感特性。比如对我们的温度、压力等的敏感特性。光纤温度传感器原理主要有物性型光纤传感器原理和结构型光纤传感器原理。其物性型光纤传感器原理就是运用我们的光纤对当前环境的感性变化进行输入，传感器探头价格，并且将我们输入后的物理量等变为我们的光信号，它的工作原理是基于我们的光纤光调制效应，珠海传感器探头，它是利用的外界因素改变时，其传光的特性发生变化。比如我们外界温度的差异、压力的差异、电场等实际情况。因此，如果能测出通过光纤的光相位、光强变化，就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。结构型光纤传感器是由光检测传感器配件与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质，所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。

国际上已开发出多种数字温度传感器系列产品。数字温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。寄存器可以针对“高”、“低”以及“临界”温度，进行编程。将测量值与这些限制温度相比较，温度过高或者温度过低事件将触发器件封装上的特定引脚。数字温度传感器通过串行总线将测得的温度传送至系统控制器，还可以用于配置系统以及加载那些高、低和临界寄存器。

数字温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)，并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能，其智能化程度也取决于软件的开发水平。

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