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電容式濕度傳感器的工作原理

閱讀:300發(fā)布時(shí)間:2017-5-25

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,如果沒有的控溫手段,或者被測空間是非密封的±5%RH的精度就夠了。對于要求控制恒溫、恒濕的局部空間,或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場合,再選用±3%RH。

 

2.濕度傳感器—特性

  濕敏元件是zui簡單的濕度傳感器。濕敏元件主要電阻式、電容式兩大類。

  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

  選擇測量范圍 ----和測量重量、溫度一樣,選擇濕度傳感器首先要確定測量范圍。除了氣象、科研部門外,搞溫、濕度測控的一般不需要全濕程測量。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)、自動控制拄術(shù)緊密結(jié)合著。測量的目的在于控制,測量范圍與控制范圍合稱使用范圍。

  選擇測量精度----和測量范圍一樣,測量精度同是傳感器zui重要的指標(biāo)。每提高—個(gè)百分點(diǎn).對傳感器來說就是上一個(gè)臺階,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)對測量結(jié)果進(jìn)行分析處理、顯示和遠(yuǎn)距離傳輸,測量準(zhǔn)確度達(dá)±2.5%。下面我們來看看:

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,對應(yīng)于相對濕度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。


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