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2019-10-17 15:51:17 来源: 1946伟德娱乐

湿度传感器工作原理 不同种类原理不同

人类的生存和社会活动与湿度密切相关。湿度是空气中所含的水分的百分比。来表示空气的潮湿度。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。因此湿度传感器就这样诞生了。

传感器技术与计算机技术、自动控制技术紧密结合着。测量的目的在于控制,测量范围与控制范围合称使用范围。当然,对不需要搞测控系统的应用者来说,直接选择通用型湿度仪就可以了。湿度传感器有很多种类,因此湿度传感器工作原理也不相同,接下来就为大家介绍一下吧。

【湿度传感器工作原理】

1、氯化锂湿度传感器

(1)电阻式氯化锂湿度计

个基于电阻-湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件是美国标准局的nmore研制出来的。这种元件具有较高的精度,同时结构简单、价廉,适用于常温常湿的测控等一系列优点。

氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20%RH 以内。例如0.05%的浓度对应的感湿范围约为(80~100)%RH ,0.2%的浓度对应范围是(60~80)%RH 等。由此可见,要测量较宽的湿度范围时,必须把不同浓度的元件组合在一起使用。可用于全量程测量的湿度计组合的元件数一般为5个,采用元件组合法的氯化锂湿度计可测范围通常为(15~100)%RH,国外有些产品声称其测量范围可达(2 ~100)%RH 。

(2)露点式氯化锂湿度计

露点式氯化锂湿度计是由美国的 Forboro 公司首先研制出来的,其后我国和许多国家都做了大量的研究工作。这种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似,但工作原理却完全不同。简而言之,它是利用氯化锂饱和水溶液的饱和水汽压随温度变化而进行工作的。

2、碳湿敏元件

碳湿敏元件是美国的 rver 和 easefield 于1942年首先提出来的,与常用的毛发、肠衣和氯化锂等探空元件相比,碳湿敏元件具有响应速度快、重复性好、无冲蚀效应和滞后环窄等优点,因之令人瞩目。我国气象部门于70年代初开展碳湿敏元件的研制,并取得了积极的成果,其测量不确定度不超过5%RH ,时间常数在正温时为2~3s,滞差一般在7%左右,比阻稳定性亦较好。

3、氧化铝湿度计

氧化铝传感器的突出优点是,体积可以非常小(例如用于探空仪的湿敏元件仅90m厚、12mg重),灵敏度高(测量下限达-110℃露点),响应速度快(一般在 0.3s 到 3s 之间),测量信号直接以电参量的形式输出,大大简化了数据处理程序,等等。另外,它还适用于测量液体中的水分。如上特点正是工业和气象中的某些测量领域所希望的。因此它被认为是进行高空大气探测可供选择的几种合乎要求的传感器之一。也正是因为这些特点使人们对这种方法产生浓厚的兴趣。然而,遗憾的是尽管许多国家的专业人员为改进传感器的性能进行了不懈的努力,但是在探索生产质量稳定的产品的工艺条件,以及提高性能稳定性等与实用有关的重要问题.

4、陶瓷湿度传感器

在湿度测量领域中,对于低湿和高湿及其在低温和高温条件下的测量,到目前为止仍然是一个薄弱环节,而其中又以高温条件下的湿度测量技术为落后。以往,通风干湿球湿度计几乎是在这个温度条件下可以使用的方法,而该法在实际使用中亦存在种种问题,无法令人满意。另一方面,科学技术的进展,要求在高温下测量湿度的场合越来越多,例如水泥、金属冶炼、食品加工等涉及工艺条件和质量控制的许多工业过程的湿度测量与控制。因此,自60年代起,许多国家开始竟相研制适用于高温条件下进行测量的湿度传感器。

结语:以上几种是应用较多的几种湿度传感器工作原理,另外还有其他根据不同原理而研制的湿度传感器,这里就不一一介绍了。

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