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      2. 什么是濕度傳感器

        發(fā)布時(shí)間:2024-03-01
        什么是濕度傳感器
        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(hào)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(méi)有精確的控溫手段,或者被測(cè)空間是非密封的±5%rh的精度就夠了。對(duì)于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間,或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合,再選用±3%rh。
        濕度傳感器的特性
        濕敏元件是較簡(jiǎn)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(cè)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(duì)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。
        濕度傳感器工作原理
        選擇測(cè)量范圍 ----和測(cè)量重量、溫度一樣,選擇濕度傳感器首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門外,搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程測(cè)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(dòng)控制拄術(shù)緊密結(jié)合著。測(cè)量的目的在于控制,測(cè)量范圍與控制范圍合稱使用范圍。
        選擇測(cè)量精度----和測(cè)量范圍一樣,測(cè)量精度同是傳感器重要的指標(biāo)。每提高—個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)傳感器來(lái)說(shuō)就是上一個(gè)臺(tái)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。
        常用的濕度傳感器型號(hào)
        常見(jiàn)濕度傳感器芯片型號(hào)及參數(shù)表,目前,國(guó)外生產(chǎn)集成濕度傳感器的主要廠家及典型產(chǎn)品分別為honeywell公司(hih-3602、hih-3605、hih-3610型),humirel公司(hm1500、hm1520、hf3223、htf3223型),sensiron公司(sht11、sht15型)。
        這些產(chǎn)品可分成以下三種類型:
        1 線性電壓輸出式集成濕度傳感器典型產(chǎn)品有hih3605/3610、hm1500/1520。其主要特點(diǎn)是采用恒壓供電,內(nèi)置放大電路,能輸出與相對(duì)濕度呈比例關(guān)系的伏特級(jí)電壓信號(hào),響應(yīng)速度快,重復(fù)性好,抗污染能力強(qiáng)。
        2 線性頻率輸出集成濕度傳感器典型產(chǎn)品為hf3223型。它采用模塊式結(jié)構(gòu),屬于頻率輸出式集成濕度傳感器,在55%rh時(shí)的輸出頻率為8750hz(型值),當(dāng)上對(duì)濕度從10%變化到95%時(shí),輸出頻率就從9560hz減小到8030hz。這種傳感器具有線性度好、抗*力強(qiáng)、hf322310~95±551009650hz~8030hz-40~+85頻率/溫度輸出線,帶ntc熱敏電阻測(cè)量溫度htf322310~95±551009650hz~8030hz,還能輸出代表-30℃~+80℃溫度的電阻值-40~+85sht1110~95±3.52.45.528μa(12位)串行數(shù)據(jù)-40~+120溫度/溫度輸出式,單片智能化便于配數(shù)字電路或單片機(jī)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。
        3 頻率/溫度輸出式集成濕度傳感器典型產(chǎn)品為htf3223型。它除具有hf3223的功能以外,還增加了溫度信號(hào)輸出端,利用負(fù)溫度系數(shù)(ntc)熱敏電阻作為溫度傳感器。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),其電阻值也相應(yīng)改變并且從ntc端引出,配上二次儀表即可測(cè)量出溫度值。集成濕度傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品型號(hào)測(cè)量范圍/(%rh)測(cè)量精度/(%rh)電源電壓/v電源電流μa輸出范圍或輸出形式工作溫度范圍/℃主要特點(diǎn)hih-36020~100±24~5.82000.8v~3.9-40~+85線性電壓輸出線,hih-3610的性能較好,抗污染能力較強(qiáng)hih-36050~100±24~5.82000.8v~3.9v-40~+85hih-36100~100±24~5.82000.8v~3.9v-40~+85hm15000~100±354001v~4v-30~+60線性電壓輸出式,互換性好,不怕水浸。hm1520特別適合測(cè)量低溫度hm15200~20±254001v~1.6v-30~+60線性頻率輸出式,適配μpsht1510~95±22.45.5串行數(shù)據(jù)-40~+120
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