温湿度传感器
温度：度量物体冷热的物理量，是国际单位制中7个基本物理量之一。在生产和科学研究中，许多物理现象和化学过程都是在一定的温度下进行的，人们的生活也和他密切相关。
湿度：湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。
日常生活中最常用的表示湿度的物理量是空气的相对湿度。用%RH表示。在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。一定体积的密闭气体，其温度越高相对湿度越低，温度越低，其相对湿度越高。其中涉及到复杂的热力工程学知识。
有关湿度的一些定义：
相对湿度：在计量法中规定，湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度，用RH%表示。总之，即气体中（通常为空气中）所含水蒸气量（水蒸气压）与其空气相同情况下饱和水蒸气量（饱和水蒸汽压）的百分比。
湿度：指单位容积的空气里实际所含的水汽量，一般以克为单位。温度对湿度有着直接影响，一般情况下，温度越高，水蒸气发得越多，湿度就越大；相反，湿度就小。
饱和湿度：在一定温度下，单位容积，空气中所能容纳的水汽量的限度。如果超过这个限度，多余的水蒸气就会凝结，变成水滴，此时的空气湿度变称为饱和湿度。空气的饱和湿度不是固定不变的，它随着温度的变化而变化。温度越高，单位容积空气中能容纳的水蒸气就越多，饱和湿度就越大。

露点：指含有一定量水蒸气（湿度）的空气，当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态（饱和湿度）并开始液化成水，这种现象叫做凝露。水蒸气开始液化成水时的温度叫做“露点温度”简称“露点”。如果温度继续下降到露点以下，空气中超饱和的水蒸气就会在物体表面上凝结成水滴。此外，风与空气中的温湿度有密切关系，也是影响空气温湿度变化的重要因素之一。

近年来，随着智能手机、平板电脑等移动设备的迅速发展，其中内置的微机电系统(MEMS)的比例越来越高。 “目前，我们公司的传感器每年的出货量已经超出了几千万片，全球业务增长幅度近年来都在40%左右。”总部位于瑞士的深圳盛思锐(Sensirion)公司总经理Paul Chia表示，作为全球的传感器制造商，盛思锐公司早在八年前就已经进入中国市场，并向中国厂商推广温湿度传感器。
“我们的产品在中国市场主要分三大应用：是安防监控；第二是节能，普遍应用到家电，汽车等领域；第三则是舒适度，主要应用于消费类电子产品领域。”在2009年，盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器——SHT21，引起市场广泛关注。
一直以来，盛思锐在推广温湿度传感器的过程中，都非常注重于宣传舒适度概念。“之前的客户只有温度的概念，而没有湿度概念。其实相对湿度是与温度密切相关的，只有对同一测量点的湿度和温度进行数据采集，才能保证相对湿度的准确性。”Paul Chia表示，人体对空气湿度的舒适感应空间较窄，因此需要通过感应器来感知湿度，随时补充或降低水分。
在2009年，盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器—SHT21，引起市场广泛关注。 盛思锐是业内家将温、湿度传感器集成到一起的厂商。“我们不仅仅是提供一个感应器，而是把温度补偿和标定数据都集成在一个电路里面。我们的温湿度传感器在出厂前都经过完全标定，客户只需将其跟单片机通讯就可以直接采集到数据。
”据介绍，温湿度传感器作为电子技术和物理化学原理的复合技术，硬件因素只占其中50%，另一个重要因素则是标定。如果要保证测出来的值是准确的，则需要保证每次检测的标定值永远在一个固定范围内，这是非常难做到的。一般来说，由于标定需要大量的数据来测试，只有产品出货量越大，产品稳定性才会越好。“由于一些小型IC厂商出货量较小，所以很难保证测量数据的稳定性和精准度”。
据了解，温湿度感应器目前主要分为电阻式、电容式两种，相对来说电容式的精准度比较好，感应速度非常快，但是在水分的侵蚀下容易氧化。由于盛思锐采用了独特的的电极分布和镀膜技术，使得感应器不仅不会氧化，还能很快吸收水分子。“基本上每一个厂家的湿度传感器都存在一个问题，进水容易损坏。
我们的传感器在水分蒸发后可以迅速还原，电阻式传感器无法做到这一点。”针对手机市场，应用匮乏成普及阻碍 Paul Chia认为，未来的传感器市场尤其是在消费电子及物联网等领域拥有广阔前景。当然在具体应用中，也面临一些需要解决的问题，“物联网方面，客户希望一块纽扣电池可以为传感器供电达4年之久，另外多种传感器的组网和无线传输方式也是一个问题。”但在手机行业的市场推广过程中，Paul Chia意识到，阻碍智能手机厂商采用温湿度传感器的主要原因，可能并非来自传感器本身。 “我们的产品能提供温湿度参数，但是怎样使其转化为手机用户的有利信息？”在日本，针对温湿度传感器的应用开发已经走在了前列。
盛思锐的温湿度传感器已被应用于日本某知名品牌手机当中。笔者猜测，相关数据可能会被NTT、DOCOMO等运营商卖给气象台或商家来进行分析。在中国，包括海尔、联想在内的手机厂商也开始了一些尝试，针对农村市场已经推出了可以显示温湿度的手机，可以帮助农民更便捷地了解气候变化。“未来我们还可能在一些针对老人的手持设备中加入温湿度传感器，提醒他们及时补充水分和调节空间温湿度。” 在消费电子领域，温湿度传感器的传统应用是天气预报以及室内监测，例如盛思锐三年前在香港做的“weather station”，通过一个显示屏显示日期、时间、温度和湿度。手机中如果仅仅集成这种应用，消费者是否愿意为增加的成本买单？ “在接触国内手机客户的过程中，他们对我们的产品其实很看好，的疑问是手机还缺少相关应用。
很遗憾的是，如果没有大型国际品牌手机厂商先使用，国内二、三线手机厂是不会贸然尝试的。”Paul Chia透露，近段时间他基本上遍访了国内排名前十位的智能手机厂商及IDH公司，但是最终还是确定先与日韩和欧美的几家国际品牌厂商开始合作。他同时表示，随着Windows 8、Android 4.0增加了对于温湿度传感器的API支持，相关的第三方应用开发者将可以在此基础上开发大量的应用软件。而一旦几家国际公司率先应用，将很快在国内形成更加完善的生态系统。
当然，如果要针对中国手机市场，成本是不得不考虑的一个因素，目前温湿度传感器在成本上仍然过高。“我们也意识到手机行业很多时候‘兴奋点’在1美金以下，而目前业界同样产品的价格还达不到兴奋点，所以我们也在研发一些体积较小、功耗较小、成本较低的产品。”Paul Chia表示，用于消费类电子产品上的传感器精度可能并不需要达到那么高，他认为5%湿度精度、0.5℃温度精度已经可以满足客户需求。随着传感器价格的持续降低，相信未来不只是高端手机，包括中、低端的智能手机都会考虑加入这一功能。
温湿度传感器是传感器网络产品的一种。2009年，当时世界上最小的数字湿度和温度传感器，引起市场广泛关注。不仅仅是提供一个感应器，而是把温度补偿和标定数据都集成在一个电路里面。温湿度传感器在出厂前都经过完全标定，客户只需将其跟单片机通讯就可以直接采集到数据。而现在，温湿度传感器基本上都是以这样的模式在市面上流通，追求更小更方便满足集成电路是未来温湿度传感器厂家要研究的方向。
温湿度传感器作为电子技术和物理化学原理的复合技术，硬件因素只占其中50%，另一个重要因素则是标定。如果要保证测出来的值是准确的，则需要保证每次检测的标定值永远在一个固定范围内，这是非常难做到的。精度高，性能稳定一直是温湿度传感器的硬性指标。