濕敏傳感器工作原理

濕敏傳感器是能夠感受外界濕度變化，并通過(guò)器件材料的物理或化學(xué)性質(zhì)變化，將濕度轉(zhuǎn)化成有用信號(hào)的器件。濕度檢測(cè)較之其他物理量的檢測(cè)顯得困難，這首先是因?yàn)榭諝庵兴魵夂恳瓤諝馍俚枚?；另外，液態(tài)水會(huì)使一些高分子材料和電解質(zhì)材料溶解，一部分水分子電離后與溶入水中的空氣中的雜質(zhì)結(jié)合成酸或堿，使?jié)衩舨牧喜煌潭鹊厥艿礁g和老化，從而喪失其原有的性質(zhì)。

再者，濕信息的傳遞必須靠水對(duì)濕敏器件直接接觸來(lái)完成，因此濕敏器件只能直接暴露于待測(cè)環(huán)境中，不能密封。通常，對(duì)濕敏器件有下列要求：在各種氣體環(huán)境下穩(wěn)定性好、響應(yīng)時(shí)間短、壽命長(zhǎng)、有互換性、耐污染和受溫度影響小等。微型化、集成化及廉價(jià)是濕敏器件的發(fā)展方向。

濕敏元件是最簡(jiǎn)單的濕度傳感器。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類(lèi)。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(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。電子式濕敏傳感器的準(zhǔn)確度可達(dá)2-3%RH，這比干濕球測(cè)濕精度高。濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢測(cè)環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元件要長(zhǎng)期暴露在待測(cè)環(huán)境中，很容易被污染而影響其測(cè)量精度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。這方面沒(méi)有干濕球測(cè)濕方法好。

一、氯化鋰濕敏電阻（其它吸濕鹽類(lèi)也可）

原理：材料吸濕潮解或干化（能互逆），使器件的電阻率發(fā)生變化。

其溶液中的離子導(dǎo)電能力與濃度成正比。當(dāng)溶液置于一定溫濕場(chǎng)中，若環(huán)境相對(duì)濕度高， 溶液將吸收水分，使?jié)舛冉档停?因此，其溶液電阻率增高。 反之，環(huán)境相對(duì)濕度變低時(shí)，則溶液濃度升高，其電阻率下降。

二、半導(dǎo)體陶瓷濕敏電阻

半導(dǎo)體陶瓷濕敏電阻通常是用兩種以上的金屬氧化物半導(dǎo)體材料混合燒結(jié)而成的多孔陶瓷。導(dǎo)電機(jī)理類(lèi)似氣敏電阻。1、負(fù)特性濕敏半導(dǎo)瓷，2、正特性濕敏半導(dǎo)瓷