濕度傳感器的定義式能感受氣體中水蒸氣含量，并轉換成可用輸出信號的傳感器。近年來,國內外在濕度傳感器研發(fā)領域取得了長足進步。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,也將濕度測量技術提高到新的水平。

　　濕度傳感器原理

　　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。

　　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。

　　電子式濕敏傳感器的準確度可達2-3%RH，這比干濕球測濕精度高。

　　濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢測環(huán)境濕度時，濕敏元件要長期暴露在待測環(huán)境中，很容易被污染而影響其測量精度及長期穩(wěn)定性。這方面沒有干濕球測濕方法好。

　　濕度傳感器的分類及感濕特點

　　濕度傳感器，分為電阻式和電容式兩種，產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜?？諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾螅淖杩?、介質常數(shù)發(fā)生很大的變化，從而制成濕敏元件。

　　濕度傳感器具有如下特點：

　　1、精度和長期穩(wěn)定性

　　濕度傳感器的精度應達到±2~±5RH，達不到這個水平很難作為計量器具使用，濕度傳感器要達到±2~±3RH的精度是比較困難的，通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測量的。在實際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時間一長，會產(chǎn)生老化，精度下降，濕度傳感器的精度水平要結合其長期穩(wěn)定性去判斷，一般說來，長期穩(wěn)定性和使用壽命是影響濕度傳感器質量的頭等問題，年漂移量控制在1RH水平的產(chǎn)品很少，一般都在±2左右，甚至更高。

　　2、濕度傳感器的溫度系數(shù)

　　濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感外，對溫度亦十分敏感，其溫度系數(shù)一般在0.2~0.8RH/℃范圍內，而且有的濕敏元件在不同的相對濕度下，其溫度系數(shù)又有差別。溫漂非線性，這需要在電路上加溫度補償式。采用單片機軟件補償，或無溫度補償?shù)臐穸葌鞲衅魇潜ＷC不了全溫范圍的精度的，濕度傳感器溫漂曲線的線性化直接影響到補償?shù)男Ч?，非線性的溫漂往往補償不出較好的效果，只有采用硬件溫度跟隨性補償才會獲得真實的補償效果。濕度傳感器工作的溫度范圍也是重要參數(shù)。多數(shù)濕敏元件難以在40℃以上正常工作。

　　3、濕度傳感器的供電

　　金屬氧化物陶瓷，高分子聚合物和氯化鋰等濕敏材料施加直流電壓時，會導致性能變化，甚至失效，所以這類濕度傳感器不能用直流電壓或有直流成份的交流電壓。必須是交流電供電。

　　4、互換性

　　目前，濕度傳感器普遍存在著互換性差的現(xiàn)象，同一型號的傳感器不能互換，嚴重影響了使用效果，給維修、調試增加了困難，有些廠家在這方面作出了種種努力，(但互換性仍很差)取得了較好效果。

　　5、濕度校正

　　校正濕度要比校正溫度困難得多。溫度標定往往用一根標準溫度計作標準即可，而濕度的標定標準較難實現(xiàn)，干濕球溫度計和一些常見的指針式濕度計是不能用來作標定的，精度無法保證，因其要求環(huán)境條件非常嚴格，一般情況，(最好在濕度環(huán)境適合的條件下)在缺乏完善的檢定設備時，通常用簡單的飽和鹽溶液檢定法，并測量其溫度。

　　性能判斷方法

　　在濕度傳感器實際標定困難的情況下，可以通過一些簡便的方法進行濕度傳感器性能判斷與檢查。

　　1、一致性判定，同一類型，同一廠家的濕度傳感器產(chǎn)品最好一次購買兩支以上，越多越說明問題，放在一起通電比較檢測輸出值，在相對穩(wěn)定的條件下，觀察測試的一致性。若進一步檢測，可在24h內間隔一段時間記錄，一天內一般都有高、中、低3種濕度和溫度情況，可以較全面地觀察產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，包括溫度補償特性。

　　2、用嘴呵氣或利用其它加濕手段對傳感器加濕，觀察其靈敏度、重復性、升濕脫濕性能，以及分辨率，產(chǎn)品的最高量程等。

　　3、對產(chǎn)品作開盒和關盒兩種情況的測試。比較是否一致，觀察其熱效應情況。

　　4、對產(chǎn)品在高溫狀態(tài)和低溫狀態(tài)(根據(jù)說明書標準)進行測試，并恢復到正常狀態(tài)下檢測和實驗前的記錄作比較，考查產(chǎn)品的溫度適應性，并觀察產(chǎn)品的一致性情況。

　　產(chǎn)品的性能最終要依據(jù)質檢部門正規(guī)完備的檢測手段。利用飽和鹽溶液作標定，也可使用名牌產(chǎn)品作比對檢測，產(chǎn)品還應進行長期使用過程中的長期標定才能較全面地判斷濕度傳感器的質量。

　　注意事項

　　濕度傳感器是非密封性的，為保護測量的準確度和穩(wěn)定性，應盡量避免在酸性、堿性及含有機溶劑的氣氛中使用。也避免在粉塵較大的環(huán)境中使用。為正確反映欲測空間的濕度，還應避免將傳感器安放在離墻壁太近或空氣不流通的死角處。如果被測的房間太大，就應放置多個傳感器。

　　有的濕度傳感器對供電電源要求比較高，否則將影響測量精度.或者傳感器之間相互干擾，甚至無法工作。使用時應技要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。

　　傳感器需要進行遠距離信號傳輸時，要注意信號的衰減問題。當傳輸距離超過200m以上時，建議選用頻率輸出信號的濕度傳感器。

　　由于濕敏元件都存在一定的分散性，無論進口或國產(chǎn)的傳感器都需逐支調試標定。大多數(shù)在更換濕敏元件后需要重新調試標定，對于測量精度比較高的濕度傳感器尤其重要。

　　濕度傳感器品牌

　　寶力馬、施奈德、西門子、三菱、松下、德國德國HLP、日本神榮、法國Humirel、韓國Syhitech、美國Honeywell