萬(wàn)物互聯(lián)，感知為先：燕麥科技用極致精度，校準(zhǔn)智能世界的“敏感神經(jīng)”

濕度，是衡量空氣中水分含量的關(guān)鍵指標(biāo)，廣泛應(yīng)用于氣象預(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)種植、工業(yè)制造與健康居住等領(lǐng)域，深刻影響著生產(chǎn)生活的方方面面。濕度傳感器作為感知濕度的核心器件，其測(cè)量精度直接決定數(shù)據(jù)可靠性，是各類應(yīng)用場(chǎng)景的核心性能指標(biāo)。

濕度傳感器應(yīng)用場(chǎng)景

當(dāng)前，濕度傳感器行業(yè)快速發(fā)展，校準(zhǔn)測(cè)試環(huán)節(jié)成為突出瓶頸。傳統(tǒng)校準(zhǔn)依賴溫濕度箱手動(dòng)、小批量操作，存在環(huán)境激勵(lì)切換慢、生產(chǎn)效率低等問題，難以滿足消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)穸葌鞲衅鞔笈?、高一致性測(cè)試的需求。市面上現(xiàn)有批量校準(zhǔn)設(shè)備，普遍存在控濕精度與校準(zhǔn)精度不足、測(cè)試腔體濕度均勻性差等痛點(diǎn)，導(dǎo)致同批次傳感器精度離散度大、不同批次性能差異明顯，嚴(yán)重影響產(chǎn)品可靠性。

典型溫濕度箱的校準(zhǔn)環(huán)境

針對(duì)這一行業(yè)共性難題，深圳市燕麥科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“燕麥科技”）依托深厚的濕度控制與測(cè)試技術(shù)積累，創(chuàng)新研發(fā)溫濕度一體式校準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備，采用“一腔多穴位”設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高精度、高均勻性的大批量校準(zhǔn)，為行業(yè)提供突破性解決方案。

128穴位測(cè)試腔體概念圖

一、極致均溫：筑牢高精度校準(zhǔn)的物理根基

高均勻性的溫度控制，是實(shí)現(xiàn)腔體內(nèi)濕度均勻分布的物理基礎(chǔ)。在封閉腔體內(nèi)，即使水汽含量均勻，任何空間上的溫度差異也會(huì)直接造成局部相對(duì)濕度偏差。

經(jīng)過理論與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：在消費(fèi)級(jí)溫濕度傳感器常規(guī)工作范圍（0~85℃，15~85%RH）內(nèi)，溫度對(duì)相對(duì)濕度的影響較為顯著。約0.15℃溫度變化即可引發(fā)約1%RH相對(duì)濕度變化。若要將腔體濕度均勻性控制在±1%RH以內(nèi)，腔體內(nèi)部各點(diǎn)間的溫度極差必須嚴(yán)格限制在±0.15℃之內(nèi)，對(duì)溫控系統(tǒng)提出極高要求。

燕麥科技通過自主研發(fā)溫控腔體結(jié)構(gòu)與專屬控制策略，成功將整個(gè)腔體的溫度均勻性穩(wěn)定在±0.1℃以內(nèi)，全面滿足高精度濕度校準(zhǔn)的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，為濕度傳感器批量、高效、一致性測(cè)試筑牢穩(wěn)定可靠的環(huán)境基礎(chǔ)。

5℃下整腔均溫性±0.1℃

75℃下整腔均溫性±0.1℃

為滿足高精度、大批量校準(zhǔn)需求，燕麥科技設(shè)計(jì)集成了全新的濕度環(huán)境控制方案。公司自主研發(fā)了基于干濕氣混合原理的高性能濕度發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)濕度環(huán)境生成、控制、輸送全鏈路核心技術(shù)自主可控，為國(guó)產(chǎn)高精度傳感器大規(guī)模量產(chǎn)校準(zhǔn)提供可靠裝備基礎(chǔ)。該系統(tǒng)能快速生成目標(biāo)濕度氣體，經(jīng)保溫管路輸送避免冷凝影響；系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋，控制出口氣體濕度準(zhǔn)確。結(jié)合腔體溫度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，確保傳感器點(diǎn)位濕度精準(zhǔn)穩(wěn)定。

濕氣吹掃

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了濕度發(fā)生器激勵(lì)切換快的優(yōu)勢(shì)，實(shí)測(cè)不同濕度點(diǎn)切換穩(wěn)定時(shí)間縮短至約25秒，支持一次上料自動(dòng)完成多個(gè)濕度點(diǎn)測(cè)試，校準(zhǔn)效率較傳統(tǒng)方式大幅提升。

濕度切換速度

三、頂級(jí)標(biāo)定：守住精度傳遞的最后一道防線

高精度的濕度標(biāo)定系統(tǒng)是濕度傳感器校準(zhǔn)測(cè)試的直接準(zhǔn)繩。高精度濕度傳感器的生產(chǎn)與質(zhì)控，離不開精準(zhǔn)可靠的標(biāo)定系統(tǒng)，其核心是建立可追溯、穩(wěn)定的濕度基準(zhǔn)環(huán)境，并將基準(zhǔn)精度高效傳遞至每一個(gè)被校準(zhǔn)的傳感器。

市面常見小型溫濕度芯片存在遲滯明顯、溫度漂移顯著、長(zhǎng)期穩(wěn)定性不足等問題，難以作為批量校準(zhǔn)基準(zhǔn)。為此，燕麥科技引入高精度、高重復(fù)性濕度計(jì)作為基準(zhǔn)，并用冷鏡式露點(diǎn)儀標(biāo)定保障精度；系統(tǒng)同步采集腔內(nèi)多點(diǎn)溫度，依托高精度算法實(shí)時(shí)換算各點(diǎn)位精確相對(duì)濕度，將基準(zhǔn)濕度精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為整個(gè)腔體空間的濕度場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

濕度控制邏輯流程圖

如前所述，此精度傳遞的有效性，高度依賴于腔體內(nèi)極致的濕度均勻性。得益于溫度場(chǎng)的突破性設(shè)計(jì)，確保了由基準(zhǔn)點(diǎn)計(jì)算得出的濕度值能夠真實(shí)代表每一個(gè)傳感器測(cè)試“穴位”的環(huán)境。

通過這一創(chuàng)新的“高穩(wěn)定基準(zhǔn)+算法補(bǔ)償+高均勻性場(chǎng)”技術(shù)閉環(huán)，燕麥科技的批量校準(zhǔn)系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)精度傳遞鏈條的最短化與最優(yōu)化，將累計(jì)誤差嚴(yán)格控制在±2%RH范圍內(nèi)，為行業(yè)大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。