基于LTC2991系统监视器的相对湿度测量

　　LTC2991 系统监视器内置了这种精细复杂的电路，它能把一个小信号晶体管变成一个准确的温度传感器。该器件不仅可在测量远端二极管温度时提供 ±1°C的准确度，还能测量其自身的电源电压、单端电压（0 至 VCC） 和差分电压 （±325mV）。虽然 LTC2991 乍看起来是专为系统监视器应用而设计，但它所拥有的顶级性能还可使其适合于仪表应用，例如在本文所述的高准确度干湿计。

　　干湿计：远不像听上去那么“令人生畏”

　　干湿计是一种用于测量相对湿度的湿度表。湿度表采用了两个温度计，一个是干的 （干球），而另一个则覆盖了浸满蒸馏水的织物 （湿球）。利用风扇或通过摇摆仪器 （就像在“手摇干湿表”中那样） 使空气从两个温度计上面越过。然后，采用温湿图以根据干球和湿球温度来计算湿度。另一方面，还有许多针对该用途的计算公式。在测试该电路的过程中我们使用了下面的公式。

　　
图 1一款基于 LTC2991 的干湿计

　　图 1 示出了一款基于 LTC2991 的干湿计。当与 LTC2991的合适输入相连接时，两个晶体管可提供湿球和干球温度读数。

　　上面的公式将大气压力作为一个变量，在这里它由一个 Novasensor NPP301-100 气压传感器来确定 （利用配置为差分输入的通道 5 至 6 进行测量）。在 100kPa 气压下 （海平面上的压力大约为 101.325kPa），全标度输出是每 1V 激励电压为 20mV。

　　另外 LTC2991 还能测量其自身的电源电压，在我们的电路中它就是用于激励压力传感器的同一个电源轨。因此，可以很容易地利用压力传感器计算一个“比例式”结果，从而消除了激励电压所引起的误差。
 

　　误差预算

　　LTC2991 远端温度测量准确度保证可达到 ±1°C。图2给出了显示湿度中的误差，其一源于最坏情况趋向中的 0.7°C 误差；另一种则源自最坏情况趋向中的 0.7°C误差以及压力传感器的最坏情况误差。

　　LTC2991 （DC1785A） 演示软件就如一个小礼物给您实现干湿计读数，而这可在凌力尔特的 QuikEval 软件套件中获得。

　　演示板应按图 1 所示进行配置。如欲获知读数，则只需在 DC1785A 软件的安装目录中添加一个名为“tester.txt” 的文件即可。该文件的内容无关紧要。软件启动时，“Test mode enabled” （测试模式启用） 消息应显示在状态栏里，而且一个 “Humidity” （湿度） 选项将出现在工具菜单中。随后，就能把相对湿度读数与准确度级别相似的传感器 （例如：阻性和电容性薄膜） 提供的读数进行比较。