ZHCAFX6 October   2025 HDC3020

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言:为什么 RH 传感器表现为超出规格
    1. 1.1 RH 误差发生在哪里以及何时发生?
    2. 1.2 RH 误差的根本原因是什么?
    3. 1.3 案例研究
  5. 2定义:RH 精度的关键术语
  6. 3初始故障排除步骤
    1. 3.1 初始验证步骤
    2. 3.2 诊断问题
  7. 4RH 误差的常见来源 — 预防和缓解
    1. 4.1 PCB 和外壳设计注意事项
      1. 4.1.1 PCB 到 RH 传感器的热传递
      2. 4.1.2 电源噪声和模拟 RH 传感器
      3. 4.1.3 外壳设计和气流注意事项
    2. 4.2 组装、焊接和制造过程
      1. 4.2.1 组装说明:应当避免
      2. 4.2.2 组装说明:最佳实践
      3. 4.2.3 组装过程中的传感器腔体保护
    3. 4.3 组装后的再水合
      1. 4.3.1 焊接后恢复传感器精度
      2. 4.3.2 再水合程序
    4. 4.4 测试设置和环境
      1. 4.4.1 RH 基准
      2. 4.4.2 设置均匀性:受控环境
      3. 4.4.3 设置均匀性:热梯度
      4. 4.4.4 趋稳时间
    5. 4.5 储存和处理
      1. 4.5.1 存储温度和湿度条件
      2. 4.5.2 存储材料
      3. 4.5.3 MSL 级别与 RH 传感器有什么关系?
      4. 4.5.4 处理最佳实践
    6. 4.6 化学污染
      1. 4.6.1 化学污染如何影响 RH 精度
      2. 4.6.2 化学污染物在何处以及如何引入?
      3. 4.6.3 减轻化学污染的影响:烘烤
      4. 4.6.4 减轻化学污染的影响:清洗
      5. 4.6.5 减轻化学污染的影响:外壳设计
      6. 4.6.6 减轻化学污染的影响:器件选择
      7. 4.6.7 减轻化学污染的影响:组装注意事项
    7. 4.7 运行条件:应用环境条件和影响
      1. 4.7.1 导致 RH 精度误差的环境条件
      2. 4.7.2 RH 偏移缓解和系统级设计
      3. 4.7.3 使用集成式加热器
    8. 4.8 RH 精度调试流程图
  8. 5总结:设计和调试 RH 精度
  9. 6参考资料
  10. 7附录
    1. 7.1 案例研究 1:湿度引起的 RH 正偏移
    2. 7.2 案例研究 2:100%RH 环境下的渐变 RH 精度漂移
    3. 7.3 案例研究 3:组装和热效应综合因素

摘要

相对湿度 (RH) 传感器是用于捕获环境数据的强大工具,但它们与其他集成电路 (IC) 和传感器类型有很大不同。电容式 RH 传感器 IC 采用空腔封装,其检测元件直接暴露在环境中。这种外露的传感器由两个关键元件组成:顶部聚合物层和底层电极。聚合物充当电容器的介电材料。当空气中的水分被聚合物吸收时,其相对介电常数会发生变化,从而导致电极上的电容发生可测量的变化。然后,这种变化会在内部转换为 RH 输出。

电容式 RH 传感器采用独特的芯片和封装结构,因此需要仔细处理并遵循特定的指导原则,以便随着时间的推移仍可保持指定的精度。本应用手册详细介绍了使用 RH 传感器时可能出现的常见问题,概述了防止典型测量误差来源的方法,并提供了缓解性能下降的技术。

通信接口问题(例如,I²C 误差)和特定化学效应产生的 RH 结果不在本文档的讨论范围内。