一文深度了解溫濕度傳感器的應用場景

溫濕度傳感器在眾多領域，特別是在實時記錄溫濕度變化的工作中最為廣泛。溫濕度傳感器可以根據所記錄的內容，對其進行科學有效的管理、分析和歸納。

下面我們就溫濕度傳感器在不同場景中的應用做下介紹：

溫濕度傳感器在地鐵環(huán)境中的應用

地鐵乘客流量大，所需新風量變化大。因此地鐵的空調負荷變化大，要實現節(jié)能必須借助于自動控制的手段。

對此，在地鐵車站的站廳和站臺區(qū)等公共區(qū)域，以及重要設備房內，設置室內溫濕度傳感器，從而得以監(jiān)測車站實時的溫度及濕度。這些參數可幫助運營人員對車站各系統(tǒng)工況進行合理調整，以保持車站公共區(qū)始終處于較為舒適的環(huán)境、確保設備房一直處于合適的溫度之下。

與此同時，在車站的新風室和回風室安裝管道溫濕度傳感器，以此來監(jiān)測室外新風的和車站內的溫度以及濕度。環(huán)境控制系統(tǒng)可以根據溫濕度傳感器采集到的數據來判斷車站的環(huán)境質量，并根據預先設計好的各種工況來進行自動切換，以實現自動控制系統(tǒng)對車站環(huán)境的自動控制，使得車站環(huán)境始終處于較為舒適的環(huán)境之中，并最終實現節(jié)能的減排的目的。管道溫濕度傳感器，一般安裝在新風室和回風室的墻壁上。

溫濕度傳感器在疫苗冷鏈存儲運輸中的應用

疫苗儲存須有嚴格的溫度控制標準，而正規(guī)的疫苗存儲配送鏈應該全程配備溫濕度監(jiān)控設備，以符合藥品經營質量管理規(guī)范（GSP）的要求。因此，溫濕度傳感器的參與必不可少。在疫苗存儲、運輸和配送流程中，冷鏈全程有溫度監(jiān)控記錄并備案。疾控中心對每一批次查驗貨時，必須同時查驗途中的溫濕度記錄，確認運輸途中溫度記錄符合GSP相關規(guī)定后再驗收入庫。

溫濕度傳感器與電子標簽技術的相結合，為此類應用中溫濕度監(jiān)控和測量提供了一條絕佳解決途徑。電子標簽是一種采用了RF技術進行近距離通信的信息載體芯片，體積小巧，安裝和使用非常方便，非常適合對零散類物品進行信息標示和辨別。

通過將溫濕度傳感器集成到電子標簽上，從而使得電子標簽能夠對被安裝的物品或應用環(huán)境進行溫度和濕度值的測量，并將測量值以射頻(RF)的方式傳輸到讀寫器上，最后由讀寫器以無線/有線方式發(fā)送給應用后臺系統(tǒng)。

疾控部門疫苗管理人員可隨時隨地通過電腦或手機APP，實時查看全區(qū)或本單位的冰箱和冷鏈運輸車等冷鏈設備的溫濕度傳感器傳來的溫度和濕度數據，并可隨時調取冷鏈設備歷史溫度記錄，準確掌握任意時間段內冷鏈設備的運行狀況。如遇停電等突發(fā)狀況，管理人員還會在第一時間收到報警短信，并進行及時處理，將疫苗因冷鏈溫度影響造成的損耗降到最低。

溫濕度傳感器在紡織定型機上的節(jié)能應用

紡織業(yè)定型機在排除廢氣中既有水蒸汽、煙氣，又有熱空氣。提升水蒸汽、煙氣的含量，減少排放的熱空氣，可以達到減少能量的消耗。國家發(fā)改委《印染行業(yè)準入條件》中要求“定型機及各種烘燥工藝中安裝濕度在線監(jiān)測裝置”。

目前，大多數印染廠所采用的溫濕度的調節(jié)方式都是簡單的手動調節(jié)方式。具體調節(jié)由設備頂部的排氣風機控制，排氣管道上裝有手動的調節(jié)閥門。采用智能化的監(jiān)控方式，則是一種節(jié)約能源的有效途徑。

在給定的烘干時間內，烘箱內水分蒸發(fā)量與織物的原料成分、面料密度、幅寬、烘干前后本身含水率以及烘干速度等參數有關。烘燥機在不同的排氣濕度情況下，“蒸發(fā)效率”和“能耗”的變化是非線性的。定型機熱利用效率不到30%，其中最大的熱損失是排氣過程中。經測定，排氣濕度在5%時，空氣體積是水蒸汽的19倍；而排氣濕度20%時，空氣體積是水蒸汽的4倍。相差水蒸汽體積15倍的熱空氣所攜帶的熱量完全是浪費，裝帶有溫濕度傳感器的高溫濕度測控儀，可自動控制定型機烘干濕度，從而節(jié)省大量加溫費用。

溫度傳感器在制藥行業(yè)的應用

制藥行業(yè)的風險控制中，滅菌效果是重中之重。大多數滅菌采用的是熱力滅菌，因此對溫度數據的監(jiān)測在制藥行業(yè)里有相當重要的地位。對于無菌制劑，制藥行業(yè)規(guī)范要求需定期進行溫度驗證。其中熱穿透試驗通過滅菌產品內部的溫度值換算成致死率后直接反映滅菌產品的滅菌效果。

因此，在制藥行業(yè)中對溫度數據采集的準確性要求非常高。行業(yè)里常用的溫度傳感器主要有兩種：熱電偶中的T型偶和鉑電阻。通常被建議使用的是T型偶。原因在于T型偶是唯一在低溫度段線性較好的熱電偶，同時也是唯一在低溫段精度能達到誤差在0.5℃以內的熱電偶。但是由于T型偶材料使用是銅和康銅兩種廉金屬，其在高溫環(huán)境下容易發(fā)生氧化反應導致精度漂移。所以藥典上要求使用T型熱電偶傳感器作為驗證硬件，需在每次使用前后進行校準，以確定T型熱電偶在驗證的溫度范圍內精度達到要求。

在濕熱滅菌中鉑電阻傳感器有非常不錯的應用方案。濕熱滅菌是指用飽和水蒸氣、沸水或流通蒸汽進行滅菌的方法，以高溫高壓水蒸氣為介質，由于蒸汽潛熱大，穿透力強，容易使蛋白質變性或凝固，最終導致微生物的死亡。鉑電阻具有精度高，穩(wěn)定性強的優(yōu)點，所以特別適合在滅菌溫度控制在400℃以下的制藥行業(yè)中使用。由于鉑電阻的年精度漂移極少，因此使用鉑電阻傳感器作為驗證用溫度傳感器，并沒有明文要求進行前后校準。

隨著溫度傳感器在制藥行業(yè)中的使用時間增加，其相關技術已趨于成熟。但在用戶的使用中，細節(jié)的差異會產生很大不同的用戶體驗。只有了解制藥行業(yè)中的具體使用環(huán)境才能更好地解決用戶面臨的問題。

溫濕度傳感器在空氣凈化器中的應用

隨著消費者對大氣污染關注度的不斷提高，空氣凈化產品逐漸成為市場上的焦點，很多人家里都安裝了空氣凈化器。當前市面上的空氣凈化器一般都裝有三種傳感器——溫濕度傳感器、粉塵傳感器和異味傳感器。

在空氣凈化器中，溫濕度傳感器目前產品越來越小型化，其作用是檢測室內濕度（干燥狀態(tài)），凈化器根據該數據控制加濕量，即可保證室內環(huán)境在一定的濕度范圍內，以保持最舒適的濕度。

采用 數字溫濕度一體傳感器通過數據采集進行空氣質量分析，并控制加濕裝置、空氣凈化裝置來進行空氣凈化。能夠對室內空氣質量狀況進行實時監(jiān)測、反應靈敏并且具有相應的處理措施

選用高精度、高 穩(wěn)定性的溫濕度傳感器提供實時高質量的空氣質量監(jiān)控，并由MCU自主對環(huán)境進行檢測和判斷，適時啟用空氣凈化裝置和超聲波加濕器，可達到省電節(jié)能的目的。

發(fā)動機控制系統(tǒng)中的溫度傳感器

發(fā)動機各種溫度指標是發(fā)動機控制決策的重要參考依據，溫度的變化會影響空氣的密度、燃油的霧化效果、潤滑系統(tǒng)的效果，發(fā)動機控制系統(tǒng)需根據這些狀態(tài)的變化及時作出調整，才能保證發(fā)動機在設計范圍內正常工作，提升性能，保護發(fā)動機。

發(fā)動機主要感知溫度的傳感器有進氣溫度傳感器、水溫傳感器、機油油溫傳感器。

進氣溫度傳感器感知進入發(fā)動機的空氣溫度，溫度越高空氣密度越低，在相同的工況下吸入的空氣就越少，我們知道，空氣量是燃油配給的重要參考指標，空燃比的濃稀變化直接影響到發(fā)動機的燃燒效果、車輛運動性能和節(jié)能目標達成，所以裝備發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)一般在進氣管道前端就裝備了進氣溫度傳感器，大多數車型會將進氣溫度傳感器跟空氣流量計或進氣歧管壓力傳感器集成一體。

水溫傳感器感知發(fā)動機冷卻水的溫度，發(fā)動機溫度太低會導致潤滑效果下降，磨損增加，同時也會造成燃油霧化效果不好，油耗上升。發(fā)動機溫度太高也會導致潤滑效果下降，摩擦力倍增，嚴重時會導致運動部件燒毀熔結，是發(fā)動機損壞的一種嚴重誘因。一般發(fā)動機都會在冷卻水水套上安裝一個或兩個水溫傳感器，時刻檢測水溫的變化，迅速做出調整或預警。

機油油溫傳感器作用跟水溫傳感器相似，一般安裝在機油盤中，感應機油的溫度，有些車型還跟機油油位、機油壓力傳感器組合成一體，監(jiān)測機油狀態(tài)變化并在異常時提示預警。

除了進氣溫度傳感器、水溫傳感器、機油油溫傳感器外當然還有諸如EGR廢氣再循環(huán)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器等各種輔助性溫度傳感器，這些溫度傳感器一般都是利用熱敏電阻的溫度特性制成的，溫度變化熱敏電阻的阻值也隨之變化，發(fā)動機電腦通過檢測電阻值的變化感知溫度變化并做出反應。

溫濕度傳感器用于智能農業(yè)的監(jiān)測中

“智能農業(yè)”，就是應用計算機與網絡、物聯網、無線通信等技術，實現現代農業(yè)生產的精細管理、遠程控制和災變預警等功能的集成技術系統(tǒng)。在土壤中設置了多層的濕度傳感器，在這個過程當中，如果土壤濕度傳感器長時間的低于20%，這時候整個系統(tǒng)， 就會給企業(yè)的指揮部提出預警。

溫濕度傳感器推廣了“智能大棚”建設。技術員在家里通過電腦或者是手機，都可直接遙控指揮。如發(fā)現棚內的溫度已經超過35度，技術員可以通過手機遙控直接把整個設施棚內的風機打開。土壤濕度低于35%了，立即開始噴淋灌溉，立即開始補水，人可以做到在任何時間任何地點來進行這一塊管控。利用溫室模型，實現了智能大棚遠程管理模式。

溫濕度傳感器應用于煙葉發(fā)酵過程中

在煙草行業(yè)，煙葉的倉儲是關系到成品煙質量問題重要因素之一，良好的發(fā)酵工藝是做出好煙的前提。

由于煙葉自然發(fā)酵的時間很長，整個發(fā)酵過程要經歷4-6個雨季。為保證自始至終不出問題達到理想的醇化結果，必須加強工藝管理，尤其是溫濕度的管理。做好防潮、防霉工作。溫度最好在20℃左右，相對濕度最好保持在60%-70%。這樣一來，無線溫濕度傳感器便很適用于對溫濕度的監(jiān)測與控制。

如果煙葉含水量高，煙堆體積過大，堆積緊密，當外界氣溫較高，煙包內會發(fā)熱增溫，引起煙葉碳化（即為燒包）。在具備自然通風的情況下，采用開窗通風的方法，排除庫內不適宜的熱濕空氣，防止煙葉發(fā)熱。

初烤煙和曬黃煙入庫時水分在16.0%-18.0%，少數煙包達18%以上。對含水量超標的煙葉，為了盡快降低其水分，減少或防止碳化、霉變，在入庫后應采取隔離措施，松包通風攤晾，并用排氣扇將濕氣排除庫外，使水分降低到15%以下。在不具備通風除濕的情況下，應采用除濕機除濕，降低庫內空氣的相對濕度，使煙葉水分散失至安全范圍以內。

利用無線溫濕度傳感器可與除濕機控制系統(tǒng)連接，自動監(jiān)測溫濕度，達到預設值便能啟停除濕機。以后，通過除濕機除濕保證庫內溫度的正常。

在自然發(fā)酵過程中，應注意控制煙葉的含水量和煙包溫度，經常對煙包進行檢查，使用無線溫濕度傳感器系統(tǒng)，可提高煙葉的發(fā)酵質量，。

溫濕度傳感器在中心機房中的應用

隨著互聯網的興起與快速發(fā)展，信息的交換與傳播速度越來越快，信息量也越來越大。中心機房成為了一些公司及相關機構進行數據存儲、處理、共享的重要場所，確保機房內服務器或者處理器正常運轉對于企業(yè)至關重要。由于機房內多為電子設備，環(huán)境溫濕度會直接影響其工作狀況，因此溫濕度傳感器成為機房環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)中必不可少的部分。

現代電子計算設備中使用了大批的各種半導體器件，在進行長時間工作狀態(tài)下都會發(fā)熱升溫，當溫度升高時，各器件的性能就會隨之下降。而發(fā)熱的半導體向空氣中釋放熱量會使環(huán)境溫度升高，使得自身的散熱效果減弱，進一步導致半導體器件溫度升高，影響設備正常運作。通過溫濕度傳感器對環(huán)境溫度進行檢測，當溫度過高時啟動機房降溫措施，確保環(huán)境溫度正常。

此外，機房中的濕度也需要保持在合適的范圍內。因為若空氣相對濕度過低時，即空氣過于干燥時，靜電壓會顯著升高，嚴重危害設備和人員安全;空氣濕度過高時，空氣中水蒸氣容易在電路表面形成水膜，造成電路和飛弧現象。

在智能手機等消費電子的應用

阻礙智能手機廠商采用溫濕度傳感器的主要原因，可能并非來自傳感器本身。怎樣使其轉化為手機用戶的有利信息成為應用的關鍵。針對溫濕度傳感器的應用開發(fā)已經越來越多。

在消費電子領域，溫濕度傳感器的傳統(tǒng)應用是天氣預報以及室內監(jiān)測。隨著Windows8、Android4.0增加了對于溫濕度傳感器的API支持，相關的第三方應用開發(fā)者將可以在此基礎上開發(fā)大量的應用軟件。

用于消費類電子產品上的溫濕度傳感器精度可能并不需要達到那么高，5%濕度精度、0.5℃溫度精度已經可以滿足客戶需求。隨著傳感器價格的持續(xù)降低，相信未來不只是高端手機，包括中、低端的智能手機都會考慮加入這一功能。

溫濕度傳感器在智能設備上的應用

隨著智能化的發(fā)展，傳感器是智能設備上的必然配置，更多的溫濕度傳感器被使用到智能設備。

遠程智能監(jiān)護

新型的遠程監(jiān)控技術-遠程智能嬰兒看護器，讓這成為可能，父母可以通過遠程智能嬰兒看護儀，隨時監(jiān)控寶寶睡眠活動狀態(tài)。

這是一款新型的遠程智能嬰兒監(jiān)控儀，產品整體外觀設計非常簡約，嬰兒監(jiān)控儀內置有高精度的溫濕度傳感器，應用程序中會顯示房間的溫度和濕度，能夠幫助父母清楚地了解寶寶睡眠時的溫濕度環(huán)境，通過Wi-Fi和LAN，設備接入互聯網。即使在上班工作，想寶寶的時候只要啟動iPhone上的應用程序就可以看到。

遠程嬰兒看護器上中的溫濕度傳感器要求傳感器具有小尺寸低功耗的特點， 從而可用于低耗能與無線兼容的場合，更加節(jié)能延長了系統(tǒng)電池壽命。應用中不進行測量時傳感器便進入休眠模式，此模式下耗電僅1uA，而傳感器在滿負荷工作時耗電也僅僅是750uA。這使其廣泛地應用于嬰兒監(jiān)護儀、呼吸設備等應用中。

智能胸罩監(jiān)測乳腺癌

一款名為iTbra的智能胸罩被研發(fā)了出來。據說它可以幫助女性輕松檢測出乳房是否存在癌變的可能性。

由于乳房當中腫瘤組織溫度高于正常組織，這款設備內置的溫度傳感器可以監(jiān)控組織血流量和溫度來判斷是否存癌組織，并且與醫(yī)生或用戶的移動裝置進行通訊，使癌癥檢測地更快。

智能電燈裝備溫濕度傳感器

這款智能天花燈設備采用了亮度、溫濕度傳感器等多種傳感器技術。

智能電燈由天花燈與包含控制功能的多功能部件組成。除照明部分以外， 還搭載了眾多傳感器的部件。這些部件包括：人體感應器、紅外線控制器、亮度傳感器、溫濕度傳感器、麥克風和音響等。該產品能夠利用來自其溫濕度傳感器的數據與諸如空調、恒溫器的其它電器設備進行通訊。

當其處在WiFi環(huán)境下并與智能手機連接時，可以它當做紅外線控制器控制家里的空調、電視這類需要紅外線遙控器才能開啟的設備。此外，如果家里的家電在智能手機上有專用App，可以在用戶外出時通過這款智能電燈實現智能開關。

未來的溫濕度傳感器市場尤其是在消費電子及物聯網等領域擁有廣闊前景。如何開發(fā)出合適的應用，成為這里面的關鍵，這需要溫濕度傳感器廠家認真分析客戶群體，提出最優(yōu)的解決方案。

審核編輯 ：李倩