基于LTC2991系統監視器的相對濕度測量

由于通過測量溫度可對一個物理系統進行多項的推斷，因此迄今為止溫度一直是實施電測量最多的物理參數。選擇溫度傳感器時，需要在準確度要求、耐用性、成本、以及與被測媒體的兼容性等多個因素之間尋求某種平衡。例如：對于大批量或一次性的檢測應用而言，像 MMBT3904 這樣的小信號晶體管因其低成本而成為一種富吸引力的選擇。雖然此類傳感器相對簡單，但要實現準確的溫度測量則需采用精細復雜的電路以消除諸如串聯電阻等影響。

　　LTC2991 系統監視器內置了這種精細復雜的電路，它能把一個小信號晶體管變成一個準確的溫度傳感器。該器件不僅可在測量遠端二極管溫度時提供 ±1°C的準確度，還能測量其自身的電源電壓、單端電壓（0 至 VCC） 和差分電壓 （±325mV）。雖然 LTC2991 乍看起來是專為系統監視器應用而設計，但它所擁有的頂級性能還可使其適合于儀表應用，例如在本文所述的高準確度干濕計。

　　干濕計：遠不像聽上去那么“令人生畏”

　　干濕計是一種用于測量相對濕度的濕度表。濕度表采用了兩個溫度計，一個是干的 （干球），而另一個則覆蓋了浸滿蒸餾水的織物 （濕球）。利用風扇或通過搖擺儀器 （就像在“手搖干濕表”中那樣） 使空氣從兩個溫度計上面越過。然后，采用溫濕圖以根據干球和濕球溫度來計算濕度。另一方面，還有許多針對該用途的計算公式。在測試該電路的過程中我們使用了下面的公式。

　　
圖 1一款基于 LTC2991 的干濕計

　　圖 1 示出了一款基于 LTC2991 的干濕計。當與 LTC2991的合適輸入相連接時，兩個晶體管可提供濕球和干球溫度讀數。

　　上面的公式將大氣壓力作為一個變量，在這里它由一個 Novasensor NPP301-100 氣壓傳感器來確定 （利用配置為差分輸入的通道 5 至 6 進行測量）。在 100kPa 氣壓下 （海平面上的壓力大約為 101.325kPa），全標度輸出是每 1V 激勵電壓為 20mV。

　　另外 LTC2991 還能測量其自身的電源電壓，在我們的電路中它就是用于激勵壓力傳感器的同一個電源軌。因此，可以很容易地利用壓力傳感器計算一個“比例式”結果，從而消除了激勵電壓所引起的誤差。

誤差預算

　　LTC2991 遠端溫度測量準確度保證可達到 ±1°C。圖2給出了顯示濕度中的誤差，其一源于最壞情況趨向中的 0.7°C 誤差；另一種則源自最壞情況趨向中的 0.7°C誤差以及壓力傳感器的最壞情況誤差。

　　LTC2991 （DC1785A） 演示軟件就如一個小禮物給您實現干濕計讀數，而這可在凌力爾特的 QuikEval 軟件套件中獲得。

　　演示板應按圖 1 所示進行配置。如欲獲知讀數，則只需在 DC1785A 軟件的安裝目錄中添加一個名為“tester.txt” 的文件即可。該文件的內容無關緊要。軟件啟動時，“Test mode enabled” （測試模式啟用） 消息應顯示在狀態欄里，而且一個 “Humidity” （濕度） 選項將出現在工具菜單中。隨后，就能把相對濕度讀數與準確度級別相似的傳感器 （例如：阻性和電容性薄膜） 提供的讀數進行比較。