ZHDA136 May 2026 HDC1080 , HDC2010 , HDC2021 , HDC2022 , HDC2080 , HDC3020 , HDC3020-Q1 , HDC3021 , HDC3021-Q1 , HDC3022 , HDC3022-Q1 , HDC3120 , HDC3120-Q1
5 单次加热校正
当传感器遇到偶尔发生而非定期重复出现的高湿事件时，单次加热恢复是合适的模式。表 1 中的实验模拟了该应用场景：测量初始 RH 误差，将器件置于 25°C 且 90%RH 的环境中七天，测量偏移后的 RH 误差，然后施加不同持续时间的单次全功率加热脉冲，并再次在 30%RH、60%RH 和 90%RH 条件下测量 RH 误差。图 5-1 中的结果不是随时间变化而采集的，而是基于不同 RH 设定点而采集的。由于高湿暴露是暂时的，因此必须将图 5-1 中的结果视为一项恢复实验，而不仅仅是一张顺序图。
| 步骤 | 说明 | 电源电压 (VDD) | 加热器功率 | 温度 | %RH |
| 1 | 初始 RH 误差测试 | 3.3V | 不适用 | 25°C | 30%、60%、90% |
| 2 | 置于 90%RH 下 7 天 | 不适用 | 不适用 | 25°C | 90% |
| 3 | 暴露后 RH 误差测试 | 3.3V | 不适用 | 25°C | 30%、60%、90% |
| 4 | 将器件分成 3 组 | 不适用 | 不适用 | 25°C | 不适用 |
| 5 | 第 1 组加热器 1 分钟，第 2 组加热 2 分钟，第 3 组加热 5 分钟 | 3.3V | 全功率，约 250mW | 25°C | 50% |
| 6 | 加热后 RH 误差测试 | 3.3V | 不适用 | 25°C | 30%、60%、90% |
选择 90%RH 是因为已知这种高湿条件可在数小时内引发 RH 漂移，且在实验过程中无冷凝风险。在该条件下暴露七天，因为这段时间足以引发足够的 RH 漂移，使 HDC3020 超出 RH 精度规格。HDC3020 具有可配置的加热器功率水平，因此选择全功率设置以尽可能实现最大的温升。更大的温升可提高水汽分子的扩散速率，从而更好地缓解 RH 漂移。一分钟通常足以达到稳态温升。为了探究加热器需在稳态下运行多长时间，部分器件运行了更长时间，以观察能获得多大益处。
图 5-1 单次加热校正：RH 误差与 RH 设定点间的关系在图 5-1 中，绘制了相对于 RH 设定点的 RH 误差。该图并非展示 RH 从初始结果开始如何随时间变化，而是展示在施加不同步骤时，RH 误差在不同 RH 下如何变化。每条线代表 17 个 HDC3020 的结果平均值。RH 误差是在 25°C 下的多个 RH 水平下测量的。绿线显示了初始的时间零点 RH 误差。红线显示在 25°C/90%RH 下暴露 7 天后，未进行任何加热以消除 RH 漂移时的 RH 误差。蓝线和紫线显示了持续运行加热器不同时间后的 RH 误差。
一分钟全功率加热已使 HDC3020 的平均性能大幅恢复至接近原始水平，但两分钟加热在 60%RH 和 90%RH 下提供了明显更好的结果。五分钟加热仅对 90%RH 的结果有略微改善。因此，最具实用价值的工程结论十分简单：在该电路板上，以全功率运行加热器 2 分钟是进行单次恢复的最佳起点，而运行 5 分钟则更适合在功率和循环时间限制较少的情况下，可作为一种可选的高 RH 环境下的精细调整手段。若仅依据 30%RH 到 60%RH 的环境 RH 水平来判断，1 分钟加热即可提供与更长加热时间几乎相同的校正水平，同时可以将加热器运行时间至少减半，从而节省功耗。