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基于MEMS传感器的水汽测量系统

原文链接：万方

• 作者：

  刘清惓,高翔,陈传寅,谢钟镭

• 摘要：

  提出一种基于MEMS技术的电容式传感器,结合ARM Cortex-M3嵌入式处理器搭建电容式水汽测量系统的测控系统,以实现大气环境中的高精度湿度测量.为提高测量精度和分辨率,利用24 bitΣ-Δ数模转换器测量露点和温度.通过PID控制算法对半导体制冷器进行控制,使贴有MEMS露点传感器和温度传感器的制冷器冷端表面温度降低.当MEMS露点传感器表面温度低于露点时,其表面会产生露珠,引起MEMS电容增大.MEMS露点传感器电容值可以通过24 bitΣ-Δ电容数字转换器测量.通过Goff-Gratch方程和露点湿度转换关系,可计算出到大气湿度.测量结果表明,该系统的露点测量精度可达约±0.2℃.

• 关键词：

  MEMS传感器 露点测量 露点湿度转换 温度传感器 计算流体动力学

• 作者单位：

  江苏省气象探测与信息处理重点实验室%南京信息工程大学电子与信息工程学院

• 基金项目：

  国家公益性行业(气象)科研专项重点项目(GYHY200906037,GYHY201106048)%国家自然科学基金项目(41075026,41275042)%江苏高校优势学科建设工程项目%江苏省科技支撑计划重点项目(BE2011006)

• 来源期刊：

  传感技术学报

• 年，卷(期)：

  2014006