濕度傳感器的發(fā)展趨勢

　　中心論題：

　　濕敏元件的特性。

　　集成濕度傳感器的性能特點及產(chǎn)品分類。

　　單片智能化濕度/溫度傳感器的介紹。

　　集成濕度傳感器典型產(chǎn)品的技術(shù)指標。

　　解決方案：

　　線性電壓輸出式集成濕度傳感器提高抗污染能力。

　　HF3223型采用模塊式結(jié)構(gòu)降低成本。

　　利用SHT1xdp.bsx可以控制內(nèi)部加熱器的通斷。

　　在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研、航天等部門,經(jīng)常需要對環(huán)境濕度進行測量及控制。但在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中,濕度是最難準確測量的一個參數(shù)。用干濕球濕度計或毛發(fā)濕度計來測量濕度的方法,早已無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。這是因為測量濕度要比測量溫度復雜的多,溫度是個獨立的被測量,而濕度卻受其他因素(大氣壓強、溫度)的影響。

　　此外,濕度的校準也是一個難題。國外生產(chǎn)的濕度標定設(shè)備價格十分昂貴。

　　近年來,國內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長足進步。濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展,為開發(fā)新一代濕度/溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件,也將濕度測量技術(shù)提高到新的水平。

　　濕敏元件的特性

　　濕敏元件是最簡單的濕度傳感器。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類。

　　a 濕敏電阻

　　濕敏電阻的特點是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜,當空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時,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。濕敏電阻的種

　　類很多,例如金屬氧化物濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。濕敏電阻的優(yōu)點是靈敏度高,主要缺點是線性度和產(chǎn)品的互換性差。

　　b 濕敏電容

　　濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等。當環(huán)境濕度發(fā)生改變時,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、容易實現(xiàn)小型化和集成化,其精度一般比濕敏電阻要低一些。國外生產(chǎn)濕敏電容的主要廠家有Humirel公司、Philips公司、Siemens公司等。以Humirel公司生產(chǎn)的SH1100型濕敏電容為例,其測量范圍是(1%～99%)RH,在55%RH時的電容量為180pF(典型值)。當相對濕度從0變化到100%時,電容量的變化范圍是163pF～202pF。溫度系數(shù)為0.04pF/℃,濕度滯后量為±1.5%,響應(yīng)時間為5s。