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隨著時代的發(fā)展,，科研,、農(nóng)業(yè)、暖通,、紡織,、機(jī)房、航空航天、電力等工業(yè)部門,，越來越需要采用濕度傳感器,，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越業(yè)越高，對環(huán)境溫,、濕度的控制以及對工業(yè)材料水份值的監(jiān)測與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一,。濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測量屬于 90 年代興起的行業(yè)。如何使用好濕度傳感器,，如何判斷濕度傳感器的性能,，這對一般用戶來講，仍是一件較為復(fù)雜的技術(shù)問題,。
1 濕度傳感器的分類及感濕特點
1 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(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,，從而制成濕敏元件。
國內(nèi)外各廠家的濕度傳感器產(chǎn)品水平不一,，質(zhì)量價格都相差較大,，用戶如何選擇性能價格比*的理想產(chǎn)品確有一定難度，需要在這方面作深入的了解,。濕度傳感器具有如下特點：
1.1 精度和長期穩(wěn)定性
濕度傳感器的精度應(yīng)達(dá)到 ±2%~±5%RH ,，達(dá)不到這個水平很難作為計量器具使用，濕度傳感器要達(dá)到 ±2%~±3%RH 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(jié)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(zhì)量的頭等問題,，年漂移量控制在 1%RH 水平的產(chǎn)品很少,，一般都在 ±2% 左右,，甚至更高。
1.2 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 0.2~0.8%RH/ ℃ 范圍內(nèi),，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(bǔ)償式。采用單片機(jī)軟件補(bǔ)償,，或無溫度補(bǔ)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(bǔ)償?shù)男Ч蔷€性的溫漂往往補(bǔ)償不出較好的效果,，只有采用硬件溫度跟隨性補(bǔ)償才會獲得真實的補(bǔ)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,。
1.3 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(dǎo)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,。
1.4 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(yán)重影響了使用效果,，給維修、調(diào)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。
1.5 濕度校正
校正濕度要比校正溫度困難得多,。溫度標(biāo)定往往用一根標(biāo)準(zhǔn)溫度計作標(biāo)準(zhǔn)即可,，而濕度的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)定的,，精度無法保證,，因其要求環(huán)境條件非常嚴(yán)格，一般情況,，（在濕度環(huán)境適合的條件下）在缺乏完善的檢定設(shè)備時,，通常用簡單的飽和鹽溶液檢定法，并測量其溫度,。
2 對濕度傳感器性能作初步判斷的幾種方法
在濕度傳感器實際標(biāo)定困難的情況下,，可以通過一些簡便的方法進(jìn)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(jìn)一步檢測,，可在 24h 內(nèi)間隔一段時間記錄,，一天內(nèi)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(bǔ)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(fù)性,、升濕脫濕性能,，以及分辨率，產(chǎn)品的zui高量程等,。
3 對產(chǎn)品作開盒和關(guān)盒兩種情況的測試,。比較是否一致，觀察其熱效應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行測試,，并恢復(fù)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(yīng)性,，并觀察產(chǎn)品的一致性情況,。
產(chǎn)品的性能zui終要依據(jù)質(zhì)檢部門正規(guī)完備的檢測手段。利用飽和鹽溶液作標(biāo)定,，也可使用產(chǎn)品作比對檢測,，產(chǎn)品還應(yīng)進(jìn)行長期使用過程中的長期標(biāo)定才能較全面地判斷濕度傳感器的質(zhì)量。
3 對市場上濕度傳感器產(chǎn)品的幾點分析
國內(nèi)市場上出現(xiàn)了不少國內(nèi)外濕度傳感器產(chǎn)品,，電容式濕敏元件較為多見,，感濕材料種類主要為高分子聚合物，氯化鋰和金屬氧化物,。
電容式濕敏元件的優(yōu)點在于響應(yīng)速度快,、體積小、線性度好,、較穩(wěn)定,，國外有些產(chǎn)品還具備高溫工作性能,。但是達(dá)到上述性能的產(chǎn)品多為國外，價格都較昂貴,。市場上出售的一些電容式濕敏元件低價產(chǎn)品，往往達(dá)不到上述水平,，線性度,、一致性和重復(fù)性都不甚理想， 30%RH 以下,， 80%RH 以上感濕段變形嚴(yán)重,。有些產(chǎn)品采用單片機(jī)補(bǔ)償修正，使?jié)穸瘸霈F(xiàn) " 階躍 " 性的跳躍,，使精度降低,，出現(xiàn)一致性差、線性差的缺點,。無論次或低檔次的電容式濕敏元件,，長期穩(wěn)定性都不理想，多數(shù)長期使用漂移嚴(yán)重,，濕敏電容容值變化為 pF 級,， 1%RH 的變化不足 0.5pF ，容值的漂移改變往往引起幾十 RH% 的誤差,，大多數(shù)電容式濕敏元件不具備 40 ℃ 以上溫度下工作的性能,，往往失效和損壞。
電容式濕敏元件抗腐蝕能力也較欠缺,，往往對環(huán)境的潔凈度要求較高,，有的產(chǎn)品還存在光照失效、靜電失效等現(xiàn)象,，金屬氧化物為陶瓷濕敏電阻,，具有濕敏電容相同的優(yōu)點，但塵埃環(huán)境下,，陶瓷細(xì)孔被封堵元件就會失效,，往往采用通電除塵的方法來處理，但效果不夠理想,，且在易燃易爆環(huán)境下不能使用,，氧化鋁感濕材料無法克服其表面結(jié)構(gòu) " 天然老化 " 的弱點，阻抗不穩(wěn)定,，金屬氧物陶瓷濕敏電阻也同樣存在長期穩(wěn)定性差的弱點,。
氯化鋰濕敏電阻，具有zui突出的優(yōu)點是長期穩(wěn)定性*,，因此通過嚴(yán)格的工藝制作,，制成的儀表和傳感器產(chǎn)品可以達(dá)到較高的精度,，穩(wěn)定性強(qiáng)是產(chǎn)品具備良好的線性度、精密度及一致性,，是長期使用壽命的可靠保證,。
氯化鋰濕敏元件的長期穩(wěn)定性其它感濕材料尚無法取代。
4 用戶選用須知
用戶選用溫濕度傳感傳感器時,，應(yīng)該對供貨單位或供貨廠家有所了解,，由于濕度傳感器一般用戶難以進(jìn)行檢測，沒有標(biāo)準(zhǔn)的濕度檢測設(shè)備,，所以應(yīng)考察生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)許可證,，特別是生產(chǎn)廠家無正規(guī)的檢測設(shè)備（一般溫濕度檢測設(shè)備約百萬元左右），沒有正規(guī)檢測設(shè)備如何能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,？這是購買溫濕度傳感器應(yīng)特別注意的地方,。
總之，人們使用濕度傳感器的時間越長,，認(rèn)識就會越深入和全面,。同時，也對產(chǎn)品提出新的要求,，這給產(chǎn)品帶來了新的機(jī)遇,，推動這項技術(shù)不斷向新的高度發(fā)展。我們相信,，濕度傳感器產(chǎn)品會在應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用,。
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