湿度传感器原理;湿度传感器行业知识库

湿度传感器原理
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湿度传感器原理
湿度传感器 2009-04-29 20:50:36 阅读991 评论0 字号：大小
湿敏元件简单湿度传感器湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类
湿敏电阻特点基片上覆盖层用感湿材料制成膜当空气水蒸气吸附感湿膜上时元件电阻率和电阻值都发生变化利用特性即测量湿度
湿敏电容般用高分子薄膜电容制成常用高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等当环境湿度发生改变时湿敏电容介电常数发生变化使其电容量也发生变化其电容变化量与相对湿度成正比
电子式湿敏传感器准确度达2-3%RH比干湿球测湿精度高
湿敏元件线性度及抗污染性差检测环境湿度时湿敏元件要长期暴露待测环境容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性方面没有干湿球测湿方法好下面对各种湿度传感器进行简单介绍
1、氯化锂湿度传感器
（1）电阻式氯化锂湿度计
第基于电阻-湿度特性原理氯化锂电湿敏元件美国标准局F.W.Dunmore研制出来种元件具有较高精度同时结构简单、价廉适用于常温常湿测控等系列优点
氯化锂元件测量范围与湿敏层氯化锂浓度及其成分有关单元件有效感湿范围般20％RH 内例0.05％浓度对应感湿范围约（80～100）％RH 0.2％浓度对应范围（60～80）％RH 等由此见要测量较宽湿度范围时必须把同浓度元件组合起使用用于全量程测量湿度计组合元件数般5采用元件组合法氯化锂湿度计测范围通常（15～100）％RH国外有些产品声称其测量范围达（2 ～100）%RH
（2）露点式氯化锂湿度计
露点式氯化锂湿度计由美国 Forboro 公司首先研制出来其我国和许多国家都做了大量研究工作种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似工作原理却完全同简而言之利用氯化锂饱和水溶液饱和水汽压随温度变化而进行工作
2、碳湿敏元件
碳湿敏元件美国 E.K.Carver 和 C.W.Breasefield 于1942年首先提出来与常用毛发、肠衣和氯化锂等探空元件相比碳湿敏元件具有响应速度快、重复性好、无冲蚀效应和滞环窄等优点因之令人瞩目我国气象部门于70年代初开展碳湿敏元件研制并取得了积极成其测量确定度超过±5％RH 时间常数正温时2～3s滞差般7％左右比阻稳定性亦较好
3、氧化铝湿度计
氧化铝传感器突出优点体积非常小（例用于探空仪湿敏元件仅90μm厚、12mg重）灵敏度高（测量下限达-110℃露点）响应速度快（般 0.3s 3s 之间）测量信号直接电参量形式输出大大简化了数据处理程序等等另外还适用于测量液体水分上特点正工业和气象某些测量领域所希望因此被认进行高空大气探测供选择几种合乎要求传感器之也正因些特点使人们对种方法产生浓厚兴趣而遗憾尽管许多国家专业人员改进传感器性能进行了懈努力探索生产质量稳定产品工艺条件及提高性能稳定性等与实用有关重要问题.
上始终未能取得重大突破因此目前止传感器通常只能特定条件和有限范围内使用近年来种方法工业低霜点测量方面开始崭露头角
4、陶瓷湿度传感器
湿度测量领域对于低湿和高湿及其低温和高温条件下测量目前止仍薄弱环节而其又高温条件下湿度测量技术落往通风干湿球湿度计几乎温度条件下使用唯方法而该法实际使用亦存种种问题无法令人满意另方面科学技术进展要求高温下测量湿度场合越来越多例水泥、金属冶炼、食品加工等涉及工艺条件和质量控制许多工业过程湿度测量与控制因此自60年代起许多国家开始竟相研制适用于高温条件下进行测量湿度传感器考虑传感器使用条件人们自地把探索方向着眼于既具有吸水性又能耐高温某些无机物上实践已经证明陶瓷元件仅具有湿敏特性而且还作感温元件和气敏元件些特性使极有能成种有发展前途多功能传感器寺日、福岛、新田等人方面已经迈出了颇成功步们于 1980 年研制成称之湿瓷 - Ⅱ型和湿瓷 - Ⅲ型多功能传感器前者测控温度和湿度主要用于空调者用来测量湿度和诸酒精等多种有机蒸气主要用于食品加工方面
上几种应用较多几种类型传感器另外还有其根据同原理而研制湿度传感器里介绍了