1濕敏元件的特性
濕敏元件是zui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,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)點是靈敏度高,主要缺點是線性度和產(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,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時的電容量為180pF(典型值)。當(dāng)相對濕度從0變化到*時,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,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。
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時的輸出頻率為8750Hz(型值),當(dāng)相對濕度從10%變化到95%時,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、便于配數(shù)字電路或單片機、價格低等優(yōu)點。
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,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
集成濕度傳感器的測量范圍一般可達到0~*。但有的廠家為保證精度指標而將測量范圍限制為10%~95%。設(shè)計+5.0V低壓供電的濕度/溫度測試系統(tǒng)時,大陸廠家深圳市意賽亞機電有限公司生產(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)計行業(yè)是;其次是HSM40,采用法國HS1101電容式傳感元件。可實現(xiàn)5-99%RH寬范圍測量,精度可達3%。電壓線性輸出0.8-3.9V(0-*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。
上一篇:磁敏傳感器及其應(yīng)用
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明"來源:智能制造網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于智能制造網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明智能制造網(wǎng),http://www.towegas.com。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容,如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的,一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任,本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
2025第十一屆中國國際機電產(chǎn)品交易會 暨先進制造業(yè)博覽會
展會城市:合肥市展會時間:2025-09-20