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一种数字化处理的湿度传感装置及方法
| 专利名称： | 一种数字化处理的湿度传感装置及方法 |
| 摘要： | 本发明涉及一种数字化处理的湿度传感装置及方法。首先在给定高频正弦信号激励下，由湿度值为55％时的电容量计算湿度传感器的容抗，再利用阻抗匹配法构建低输出电阻电容桥式电路；然后将激励信号加载至桥式电路，经差分放大获得传感输出信号。接着，对输入激励信号与输出传感信号分别采用非整周期同步AD采样，使得采样数据对应于多种相位值，以通过误差平均效应提高线性最小二乘正弦拟合精度。最后将由拟合参数计算出的传感器电容值与其标定参数进行比对，从而获得待测湿度值。本发明采用电阻电容混合电桥克服了纯电容电桥的直流漂移问题；采用高频激励与非整周期采样法，降低了对采样频率的速度要求，并提高了湿度传感器的测量精度与灵敏度。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 湖北;42 |
| 申请人： | 湖北工业大学 |
| 发明人： | 王选择;陈泽远;马丹;翟中生;杨练根;周向东 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810530447.8 |
| 公开号： | CN108680616A |
| 代理机构： | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 |
| 代理人： | 鲁力 |
| 分类号： | G01N27/22(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/22 |
| 申请人地址： | 430068 湖北省武汉市武昌区南湖李家墩1村1号 |
| 主权项： | 1.一种数字化处理的湿度传感装置，其特征在于，包括依次连接的零均化差分比例放大电路：用于去除由单片机产生的高频正弦信号的直流分量，并进行相应比例的缩小与放大；低输出阻抗的桥式电路：用于将微小的电容变化量转变为电压变化量差分放大电路：用于将微小的电压变化量通过差分方式提取出来并进行放大单片机：用于产生频率为f的高频正弦激励信号、对输入激励信号与输出传感信号进行非整周期同步AD采样、对数据进行处理、与上位机通信；选用高频正弦激励信号，对湿度传感器进行阻抗匹配，构建低输出阻抗的电阻电容桥式电路；并采用桥式高阻抗的差分放大方式获取输出传感信号；应用单片机内部集成的ADC模块进行AD采样，特征在于针对高频正弦信号，采用了非整周期采样方式，达到多周期采样长度上采样点相位分布均匀的目的，满足有限采样频率条件下，提高正弦信号线性拟合精度，从而提高湿度传感器电容值的测量精度。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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