濕度傳感器分類選擇 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(jìn)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。
1濕敏元件的特性
濕敏元件是較為簡單的濕度傳感器。濕敏元件主要電阻式、電容式兩大類。 1.1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量濕度。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化特濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。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。 1.2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、酷酸醋酸纖維等。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。國外生產(chǎn)濕敏電容的主廠家有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(shí)的電容量為180pF（典型值）。當(dāng)相對濕度從0變化到100%時(shí)，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(shí)間為5s。
除電阻式、電容式濕敏元件之外，還有電解質(zhì)離子型濕敏元件、重量型濕敏元件（利用感濕膜重量的變化來改變振蕩頻率）、光強(qiáng)型濕敏元件、聲表面波濕敏元件等。濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢測環(huán)境濕度時(shí)，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。
2集成濕度傳感器的性能特點(diǎn)及產(chǎn)品分類
目前，國外生產(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）。
國內(nèi)生產(chǎn)集成濕度傳感器的廠家以深圳市意賽亞機(jī)電有限公司（HSM20、HSM40）為首，這些產(chǎn)品可分成以下三種類型：
2.1線性電壓輸出式集成濕度傳感器
典型產(chǎn)品有HSM20、HSM40、HIH3605/3610、HM1500/1520。其主要特點(diǎn)是采用恒壓供電，內(nèi)置放大電路，能輸出與相對濕度呈比例關(guān)系的伏特級電壓信號，響應(yīng)速度快，重復(fù)性好，抗污染能力強(qiáng)。
2.2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)相對濕度從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、抗干擾能力強(qiáng)、便于配數(shù)字電路或單片機(jī)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。
2.3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量出溫度值。 3集成濕度傳感器典型產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)
集成濕度傳感器的測量范圍一般可達(dá)到0～100%。但有的廠家為保證精度指標(biāo)而將測量范圍限制為10%～95%。設(shè)計(jì)+5.0V低壓供電的濕度/溫度測試系統(tǒng)時(shí)，大陸廠家深圳市意賽亞機(jī)電有限公司生產(chǎn)的HSM20、HSM40傳感模塊，HSM20的濕敏元件為濕敏電阻、電壓1.0-3.0V輸出，溫濕度一體，優(yōu)勢是成本低廉、互換性好，但測試精度為+-5%，對一些濕度要求不是很高的設(shè)計(jì)行業(yè)是；其次是HSM40，采用法國HS1101電容式傳感元件。可實(shí)現(xiàn)5-99%RH寬范圍測量，精度可達(dá)3%。電壓線性輸出0.8-3.9V（0-100%RH），尺寸僅為34*22*9MM?，F(xiàn)廣泛被空調(diào)（格力）、濕度傳感器、濕度變送器行業(yè)所選用.

傳感器的發(fā)明和使用給工業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的技術(shù)革命，甚至研制的機(jī)器人，也是通過傳感器來感知外界的。我們知道，傳感器的種類五花八門，如何才能在生產(chǎn)中選擇合適的傳感器呢？今天，我們就給大家介紹一下關(guān)于傳感器的選用技巧。
1、確定傳感器的類型
根據(jù)測量的工作量，選擇出zui合適的傳感器，雖然可能有很多種都適用，但是經(jīng)過綜合分析，根據(jù)測量環(huán)境、量程的大小、體積要求、傳感器的價(jià)格等因素，選擇出zui優(yōu)的。
2、靈敏度的參考
傳感器作為測量工具，靈敏度越高，越有利于信號處理；但是卻容易被外界的噪音干擾。這就要求傳感器提高自身的信噪比，更好的抵擋外界的干擾。
3、頻率響應(yīng)特性
每個(gè)傳感器都有其特定的頻率響應(yīng)范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)的測量，能夠比超過這個(gè)范圍的測量更加準(zhǔn)確。并且傳感器的相應(yīng)有一定的延遲特性，好的傳感器這個(gè)延遲時(shí)間非常短。
4、線性范圍
也就是其輸入和輸出呈正比的范圍，一般來說，靈敏度越高，則這個(gè)范圍越寬。但是，實(shí)際使用中，線性只是相對的，任何的傳感器都不能保持的線性，人們只能在一定范圍內(nèi)，為了方便測量，將傳感器看做是線性的。
5、穩(wěn)定性
除了傳感器自身的參數(shù)，傳感器的使用環(huán)境對其穩(wěn)定性有巨大的影響，對于需要長期工作的傳感器來說，對于環(huán)境的耐性要更高。

 

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