電容式濕度傳感器的工作原理

導(dǎo)讀：濕度傳感器是一種非常重要的傳感器，在人們的生活中應(yīng)用廣泛，那濕度傳感器的工作原理是什么呢?什么樣的工作原理讓濕度傳感器有如此大的作用呢?下面就讓小編給大家介紹一下吧。

1.濕度傳感器—簡(jiǎn)介

　　濕度傳感器，英文名稱為humidity transducer，是一種能感受氣體中水蒸氣含量，并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。主要應(yīng)用于機(jī)械工程、傳感器、氣體及濕度傳感器等方面。多數(shù)情況下，如果沒(méi)有的控溫手段，或者被測(cè)空間是非密封的±5%RH的精度就夠了。對(duì)于要求控制恒溫、恒濕的局部空間，或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合，再選用±3%RH。

2.濕度傳感器—特性

　　濕敏元件是zui簡(jiǎn)單的濕度傳感器。濕敏元件主要電阻式、電容式兩大類(lèi)。

　　濕敏電阻：濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測(cè)量濕度。濕敏電阻的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，主要缺點(diǎn)是線性度和產(chǎn)品的互換性差。

　　濕敏電容 ：濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí)，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。濕敏電容的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、產(chǎn)品互換性好、響應(yīng)速度快、濕度的滯后量小、便于制造、容易實(shí)現(xiàn)小型化和集成化，其精度一般比濕敏電阻要低一些。

電容式濕度傳感器

3.濕度傳感器選擇

　　選擇測(cè)量范圍 ----和測(cè)量重量、溫度一樣，選擇濕度傳感器首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門(mén)外，搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程測(cè)量。在當(dāng)今的信息時(shí)代，傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制拄術(shù)緊密結(jié)合著。測(cè)量的目的在于控制，測(cè)量范圍與控制范圍合稱使用范圍。

　　選擇測(cè)量精度----和測(cè)量范圍一樣，測(cè)量精度同是傳感器zui重要的指標(biāo)。每提高—個(gè)百分點(diǎn).對(duì)傳感器來(lái)說(shuō)就是上一個(gè)臺(tái)階，甚至是上一個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度，其制造成本相差很大，售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。

　　考慮時(shí)漂和溫漂 ----幾乎所有的傳感器都存在時(shí)漂和溫漂。由于濕度傳感器必須和大氣中的水汽相接觸，所以不能密封。這就決定了它的穩(wěn)定性和壽命是有限的。

電容式濕度傳感器，是濕度傳感器中常用的一種儀器，它是以高分子濕度濕敏電容器為基本感濕元件，利用單片機(jī)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析處理、顯示和遠(yuǎn)距離傳輸，測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)±2.5%。下面我們來(lái)看看：

4、電容式濕度傳感器工作原理

電容式濕度傳感器，主要由濕敏電容和轉(zhuǎn)換電路兩部分組成。它由玻璃底襯、下電極、濕敏材料、上電極幾部分組成。兩個(gè)下電極與濕敏材料，上電極構(gòu)成的兩個(gè)電容成串聯(lián)連接。

濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數(shù)隨著環(huán)境的相對(duì)濕度變化而變化。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí)，濕敏元件的電容量隨之發(fā)生改變，即當(dāng)相對(duì)濕度增大時(shí)，濕敏電容量隨之增大，反之減小(電容量通常在48～56pf間)。傳感器的轉(zhuǎn)換電路把濕敏電容變化量轉(zhuǎn)換成電壓量變化，對(duì)應(yīng)于相對(duì)濕度0～RH的變化，傳感器的輸出呈0～1v的線性變化。

以上是關(guān)于，希望用戶在使用電容式濕度傳感器前，能夠?qū)﹄娙菔綕穸葌鞲衅鬟M(jìn)行了解，以更好的利用。