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HS1100/1101 电容式相对湿度传感器
 独特的电容单元设计， Humirel 湿度传感器适用于那些批量大，要求成本低的场合。比如：家电，农业大棚，办公自动化及工控系统。还应用于任何需要湿度补偿的场合。
特点：
• 完全互换性
• 长期饱和后可迅速恢复
• 适用于有波峰焊的自动组装线
• 高可靠性和长期稳定性
• 专利固态多聚脂结构
• 快速响应
 最大额定值：（ Ta=25 ℃）
参数 符号 数值 单位 |
湿度范围 RH 0~100 %RH |
工作温度 Ta -40~100 ℃ |
储存温度 Tstg -40~125 ℃ |
供电电压 Vs 10 Vac |
焊接 @T=260 ℃ t 10 s |
 工作特性参数：（ Ta=25 ℃）；除非特殊说明，否则测试频率为 10KHz ）
参数 |
符号 最小 典型 最大 单位 |
湿度测量范围 |
RH 1 99 %RH |
供电电压 |
Vs 5 10 V |
等效电容 @55%RH |
C 177 180 183 pF |
温度系数 |
Tcc 0.04 pF/C |
平均灵敏度（ 33%~-75%RH ） |
△ C/%RH 0.34 pF/%RH |
漏电流（ VCC=5V ） |
Ix 1 nA |
恢复时间（饱和 150 小时后） |
Tr 10 s |
响应时间（ 33-76%RH ，静止空气 @63% ） |
Ta 5 s |
长期稳定性 |
0.5 %RH.yr |
湿度迟滞 |
± 1.5 %RH |
湿度精度（ 10%~-90%RH ） |
± 2 %RH |
图 2 HS1100/1101 典型响应曲线
电容拟和曲线公式：
C(PF)=C@55%RH*(1.25*10 -7 *RH 3 -1.36*10 -5 *RH 2 +2.19*10 -3 *RH+9.0*10 -1 )
频率影响：
参数表中，所有数据均在 10KHz 下取得。 HS1100/1101 可以工作在 5KHz 到 100KHz 之间，频率对电容值的影响如下：
C@fKHz （ 1.027-1.01185*1n （ fKHz ））
极性：测量中，为得到更好的重复性，将管脚 2 接地。（管脚 2 在帽头远端）
线行电压输出电路模块图：
 Vout=Vcc*(0.00474*%RH+0.2345); 在 5-99%RH 之间10-60 ℃间的典型温度系数： +0.1%RH/ ℃
频率输出电路
 注释：本电路是应用 555 芯片的典型电路。相当于可变电容的 HS1100/1101 接在 2 脚和6脚之间。7 脚用做 R4 的对地短路。
HS1100/1101 通过 R2 和 R4 充电至阀值电压，约 0.67 Vcc ；然后通过 R2 放电至触发端电压，约 0.33 Vcc ，因 R4 已通过 7 脚对地短路了
充放电周期公式如下：
t High =c@%RH*(R2+R4)*ln2
t Low =c@%RH*R2*ln2
F=1/( t High +t Low )=( c@%RH*(R4+2*R2)* ln2)
Output duty cycle= t High* F=R2/( R4+2*R2)
为使输出的循环周期接近 50% ， R4 应比 R2 低的多， R3 是短路保护电阻。 555 必须是CMOS 型。
注释： R1 用于平衡 HS1100/1101 的温度系数，故， R1 必须象其他 R — C 时钟电阻一样，为 1% ，最大温度系数为 100ppm 。因 555 型号不同， R1 和 R2 的阻值有所不同 , 参见下
表。
555type R1 R2 |
TLC555(Texas) 909
K?
576
K?
|
TS555(STM) 100nFcapacifor 523
K?
|
7555(Harris) 1732
K?
549
K?
|
LMC555(National) 1238
K?
562
K?
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频率输出电路的典型值
(6660Hz,55%RH,25 ℃ )
RH |
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 |
Frepuency |
7351 7224 7100 6976 6853 6728 6600 6468 6330 6186 6033 |
TLC555(RH ：相对湿度单位 %RH ，频率单位 Hz)
拟和曲线公式如下：
F mes(Hz) =F 55(Hz) (1.1038-1.9368*10 -3 *RH+3.0114*10 -6 *RH 2 -3.4403*10 -8 *RH 3 )
分布电容对测量误差的影响：
MHS1100 封装 MHS1101 封装
 
|
Min(mm) |
Max(mm) |
A |
9.70 |
10.20 |
B |
5.70 |
6.20 |
C |
0.40 |
0.60 |
D |
12.00 |
14.00 |
E |
0.40 |
0.50 |
|
G |
45 ○ BCS |
H |
0.70 |
1.10 |
J |
0.70 |
0.90 |
K |
4.83 |
5.33 |
|
Min(mm) |
Max(mm) |
A |
9.00 |
9.30 |
B |
8.00 |
8.50 |
C |
3.50 |
3.90 |
D |
12.00 |
14.00 |
E |
0.40 |
0.50 |
|
G |
45 ○ BCS |
H |
0.70 |
1.10 |
J |
0.70 |
0.90 |
K |
4.83 |
5.33 |
L |
0.4BCS |
|
