《湿度传感器》PPT课件

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1、§6湿度传感器测湿度的主要场合和测量范围湿度传感器电解质型陶瓷型高分子型单晶半导体型一、湿度表示法质量百分比：体积百分比：相对湿度：绝对湿度：(g/m3)又：露点：温度降低，空气中水蒸气分压与同温度下水的饱和蒸气压相等，RH=100％，这特定的温度叫露点（高于0℃）。霜点：温度降低，空气中水蒸气分压与同温度下水的饱和蒸气压相等，RH=100％，这特定的温度叫霜点（低于0℃）。二、湿度传感器的主要参数1.湿度量程RH（0~100）%全量程－－贵、低湿和高湿－－灵敏度高2.感湿特征量——相对湿度特性3.感湿灵敏度（湿度变化引起的电量变化）在某一湿度范围内，RH变化

2、1％，电量变化的％电阻、电容正特性——Fe2O3湿敏电阻器负特性——TiO2-SnO2陶瓷湿敏电阻4.特征量温度系数电阻温度系数（％/℃）电容温度系数（％/℃）温度25℃时湿度传感器的电阻值（或电容值）（）（）另一规定环境温度时湿度传感器的电阻值（或电容值）温度25℃与另一规定环境温度之差△T5.感湿温度系数（％RH/℃）6.响应时间温度25℃时湿度传感器某一电阻（或电容值）对应的相对湿度值温度25℃与另一规定环境温度之差另一规定环境温度下湿度传感器另一电阻值（或电容值）对应的相对湿度在一定温度下，当相对湿度发生跃迁时，湿度传感器的电参量达到稳态变化量的规定比

3、例63%所需要的时间吸湿响应时间脱湿响应时间7.电压特性交流电压——防止水电离5V以下：没有影响15V以上：产生焦耳热故，选用10V以下8.频率特性高湿：f对R无影响低湿：f增加，R降低一般规定，湿度传感器频率不超过103Hz三、电解质湿度传感器（1）LiCl湿度传感器的结构1.缠上钯丝、电极2.涂胶3.老化AB（2）LiCl湿度传感器的阻－湿特性（3）组合式LiCl的阻－湿特性四、陶瓷湿度传感器（1）材料：MgCr2O4-TiO2系、TiO2-V2O5系ZnO-Li2O-V2O5系、ZnCr2O4系ZrO2-MgO系、Fe3O4系、Ta2O5系（2)结构：（

4、以MgCr2O4-TiO2系为例）(3)主要特性和性能103104105106107108电阻R()20406080100相对湿度（％）1.电阻－湿度特性103104105106107108电阻R()20406080100相对湿度（％）2.电阻－温度特性3.响应时间小于10SMgCr2O4-TiO2系的湿度传感器的时间响应特性4.稳定性高温负荷高温、高湿常温、常湿油气循环稳定性的检测实验五、电容式高分子薄膜湿度传感器高分子薄膜上部电极下部电极（1）结构与制法工艺流程：合成配料浸渍腐蚀光刻蒸金清洗磨片蒸金切割焊线熟化测试（2）感湿机理与特性1.电容－湿度特性f=

5、1.5MHz2.响应特性小于5S3.电容－温度特性5℃～25℃，电容温度系数约为0.06％RH/℃六、电阻式高分子膜湿度传感器(1)结构与制法制法：8％二乙烯苯92％苯乙烯共聚成塑料聚苯乙烯基片浓度98％硫酸LiCl饱和溶液塑料板变为聚苯乙烯磺酸锂感湿膜梳状电极（2）主要特性1.电阻—湿度特性2.温度特性3.其他特性响应时间：吸湿快、脱湿慢、不能用于80℃上高温，不能用于有机溶剂测湿度七、湿度传感器的测量电路（1）检测电路的选择1.电源选择交流10V以下、频率不能太高2.温度补偿半导体陶瓷传感器的电阻、温度关系：H——相对湿度R0——在T＝0℃相对湿度H＝0时

6、的阻值T——绝对温度A——湿度常数B——温度常数温度补偿3.线性化湿度传感器测量电路原理框图（2）典型电路1.电桥电路电桥测湿电路方框图便携式湿度计电气原理图2.欧姆定律电路3.带温度补偿的湿度测量电路特点：稳定性强，低漂移，可以同时提供温度和%RH输出片载信号处理功能可保证与相对湿度对应的线性电压输出传感器激光修正使精确度达到+5%相对湿度，校准后精确度可达2%相对湿度。最佳使用环境：本产品的封装可以防护化学物质，工作温度范围为-40℃～85℃(华氏-40度到185度)，可在恶劣的环境中正常工作。典型应用：冷藏烘干气象监测电池供电系统OEM组件实例分析：湿度

7、传感器特点：采用有机高分子材料的一种新型的湿度敏感元件，具有感湿范围宽，响应迅速，抗污染能力强，无需加热清洗及长期使用性能稳定可靠等诸多特点。湿度传感元件通过分布在底层电极之上的湿敏高分子，形成湿度元件的电阻变化导致相关的湿度变化。深圳市深新晖电子有限公司湿度传感器要求掌握：湿度表示法电解质湿度传感器陶瓷湿度传感器高分子湿度传感器了解：湿度传感器的主要参数湿度传感器的测量电路