湿度传感器ppt课件.ppt

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1、项目4湿度传感器项目的提出：湿度的测量与控制湿度的测量传感器选择1．选择测量范围2、选择测量精度3、考虑时漂和温漂4．与传统测湿方法的关系湿度的测量传感器选择1．选择测量范围2、选择测量精度3、考虑时漂和温漂4．与传统测湿方法的关系4．与传统测湿方法的关系早在18世纪人类就发明了干湿球和毛发湿度计，而电子式湿度传感器是近几十年．特别是近20年才迅速发展起来的。由于传统测湿方法在人们的脑海中印象太深了，一些人形成了只有干湿球湿度计才是准确的固有概念。有些用户拿干湿球湿度计来对比刚购得的湿度传感器，如发现示值不同，马上

2、认为湿度传感器不准。须知干湿球的准确度只有5％一7％RH，不但低于电子湿度传感器，而且还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的准确度。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定，最常用分流式标准湿度发生器来进行标定。所以希望用户在需要校准时也采用相同的方法，避免用准确度低的器具去校准或比对精度高的传感器。湿度传感器的发展趋势在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常规的环

3、境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。用干湿球湿度计或毛发湿度计来测量湿度的方法，早已无法满足现代科技发展的需要。这是因为测量湿度要比测量温度复杂的多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素（大气压强、温度）的影响。此外，湿度的标准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。近年来，国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展，为开发新一代湿度/温度测控系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平。湿度传感器的分类湿敏元件是最简

4、单的湿度传感器。湿敏元件主要电阻式、电容式两大类。还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等电阻式传感器的工作原理和结构湿敏电阻湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。工业上流行的湿敏电阻主要有1、半导体陶瓷湿敏元件2、氯化锂湿敏电阻3、有机高分子膜湿敏电阻电阻式传感器的工作原理和结构湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用

5、这一特性即可测量湿度。湿敏电阻器的主要参数：1.相对湿度是指在某一温度下，空气中所含水蒸气的实际密度与同一温度下饱和密度之比，通常用“RH”表示。例如：20%RH，则表示空气相对湿度为20%。2．湿度温度系数是指在环境湿度恒定时，湿敏电阻器在温度每变化1℃时，其湿度指示的变化量。3．灵敏度是指湿敏电阻器检测湿度时的分辨率。4．测湿范围是指湿敏电阻器的湿度测量范围。5．湿滞效应是指湿敏电阻器在吸湿和脱湿过程中电气参数表现的滞后现象。6．响应时间是指湿敏电阻器在湿度检测环境快速变化时，其电阻值的变化情况（反应速度）。湿

6、敏电阻器的主要参数：1.相对湿度是指在某一温度下，空气中所含水蒸气的实际密度与同一温度下饱和密度之比，通常用“RH”表示。例如：20%RH，则表示空气相对湿度为20%。2．湿度温度系数是指在环境湿度恒定时，湿敏电阻器在温度每变化1℃时，其湿度指示的变化量。3．灵敏度是指湿敏电阻器检测湿度时的分辨率。4．测湿范围是指湿敏电阻器的湿度测量范围。5．湿滞效应是指湿敏电阻器在吸湿和脱湿过程中电气参数表现的滞后现象。6．响应时间是指湿敏电阻器在湿度检测环境快速变化时，其电阻值的变化情况（反应速度）。GY—HR002电阻式高分

7、子湿度传感器，是一种新型的湿度敏感元件，具有感湿范围宽，响应速度快，抗污染能力强，性能稳定可靠，一致性好等特点。电容式传感器的工作原理和结构湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酷酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。电容式传感器的工作原理和结构电容式传感器——将被测非电量的变化转换为电容量变化。平板电容器的电容根据被测参数的变化分：变极距型电容传感器(d)变面积型电容传感器(A)变介质型电容传感器(

8、ε)变极距型电容传感器若d从d0→d0-Δd,电容量C0→C0+ΔC,则有()当时，变极距式电容传感器有近似线性关系，此时灵敏度为了获得高灵敏度，一般d0较小，但——d0过小易引起电容器击穿或短路，可放置高介电常数材料如云母片dgd0图5-4放置云母片的电容器一般变极板间距离电容式传感器的起始电容在20～100pF之间,极板间距离在25～200μm的范围内,