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温湿度传感器选型

时间:2022-04-12 12:57:28 点击:182次

温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的

设备或装置。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中

都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。市场上的温湿

度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。

敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要电阻式、电容式两大类。

湿敏电阻: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

用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的优点是灵敏度高,主要缺点是线性度

和产品的互换性差。

湿敏电容:湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的。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。湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响

应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化,其精度

一般比湿敏电阻要低一些。

温湿度传感器原理

温湿传感器主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。湿敏电容由玻璃底

衬、下电极、湿敏材料、上电极几部分组成。两个下电极与湿敏材料,上电

极构成的两个电容成串联连接。湿敏材料是一种高分子聚合物,它的介电常

数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时,湿敏元件的电

容量随之发生改变,即当相对湿度增大时,湿敏电容量随之增大,反之减

小。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化,对应于相对湿

度 0~100%RH 的变化,传感器的输出呈 0~1v 的线性变化。

温湿度传感器原理图

选择温湿度传感器,需要考虑到它的测量的范围。跟我们平时使用别的仪

器一样,使用温湿度传感器前也需要确定好它的测量范围,否则很容易损坏

温湿度传感器的。就好像测量重量和温度一样,使用传感器也要知道所使用

的传感器适用的温湿度范围,这样才可以了解温湿度传感器的有关知识,才

可以更好地保护好温湿度传感器。否则如果测一样东西,而超出温湿度传感

器的测量范围的话,就很容易损坏温湿度传感器的,而且会使测量结果有很

大的偏差。现在使用温湿度传感器的,像气象还有科研部门的以外,搞温度

以及湿度检测控制的一般要求都不需要太高,就是不需要全湿程----0 到

100%的 RH 去测量。

接着呢,就要考虑温湿度传感器的测量精度了。选择温湿度传感器的测量

精度是很重要的。温湿度传感器的测量精度是这部传感器的最重要的有效指

标。只要提高传感器的测量精度的一个百分点,对温湿度传感器来说就好像

上了一个台阶一样的,甚至可以说上了一个档次。不一样的工作单位需要温

湿度传感器的测量精度都不一样,而且每测量一样东西的温湿度,所要求的

测量精度也是不一样的。所以,为了能够温湿度传感器更好地得到使用,或

者是节省购买方的钱财,一定要选择好所需要的温湿度传感器的测量精度。

要制造不同测量精度的温湿度传感器,所需要的成本差异是很大的,当然,

成本的高低决定售价的高低。因此,需要购买温湿度传感器的一定要慎重选

择温湿度传感器的测量精度,找到适合自己的,不要盲目地追求社会中的高

精度的温湿度传感器。这样很容易让自己吃亏的,而且会在测量的同时,带

来不必要的麻烦。

接下来就要考虑在实际应用湿度传感器时的时漂和温漂了。在我们使用湿

度传感器的时候,因为受到一些灰尘、油污还有一些有害气体的影响,使用

一段时间后,电子式的湿度传感器就会出现老化的现象,会导致湿度传感器

的出来精度下降。所以,一般的生产厂会很慎重地标明一次标定的使用的有

效时间的,大概是一年到两年的时间,到期之后呢,是需要重新得到标定

的。

选择温湿度传感器时,除了考虑以上几点,还需要注意的有,最好

不要选择在一些酸性、碱性或者是含有有机溶剂的环境下使用温湿度传感

器。还有,为了可以精确地测量空间的湿度,不要把温湿度传感器放在靠近

墙壁还有空气不流畅的地方。如果要测量一个比较大的空间的温湿度的话,

最好使用几个温湿度传感器一起测量,这样可以提高测量的数据的质量的。

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