濕敏傳感器
濕敏傳感器是能夠感受外界濕度變化,并通過器件材料的物理或化學性質變化,將濕度轉化成有用信號的器件。濕度檢測較之其他物理量的檢測顯得困難,這首先是因為空氣中水蒸氣含量要比空氣少得多;
另外,液態水會使一些高分子材料和電解質材料溶解,一部分水分子電離后與溶入水中的空氣中的雜質結合成酸或堿,使濕敏材料不同程度地受到腐蝕和老化,從而喪失其原有的性質;
再者,濕信息的傳遞必須靠水對濕敏器件直接接觸來完成,因此濕敏器件只能直接暴露于待測環境中,不能密封。通常,對濕敏器件有下列要求:在各種氣體環境下穩定性好、響應時間短、壽命長、有互換性、耐污染和受溫度影響小等。微型化、集成化及廉價是濕敏器件的發展方向。
濕敏傳感器應用注意事項
(1)電源選擇
濕敏電阻必須工作于交流回路中,若用直流供電,會引起多孔陶瓷表面結構改變,濕敏特性變劣。采用交流電源頻率過高,將由于元件的附加容抗而影響測濕靈敏度和準確性,因此應以不產生正、負離子積聚為原則,使電源頻率盡可能低。對離子導電型濕敏元件,電源頻率應大于50Hz,一般以1000Hz為宜。對電子導電型,電源頻率應低于50Hz。
(2)線性化
一般濕敏元件的特性均為非線性,為便于測量,應將其線性化。
(3)溫度補償
通常氧化物半導體陶瓷濕敏電阻濕度溫度系數為0.1~0.3,故在測濕精度要求高的情況下必須進行溫度補償。
(4)測濕范圍
電阻式濕敏元件在溫度超過95%RH時,濕敏膜因濕潤溶解,厚度會發生變化,若反復結露與潮解,特性會變壞而不能復原。電容式傳感器在80%RH以上高濕及100%RH以上結露或潮解狀態下,也難以檢測。另外,切勿將濕敏電容直接浸入水中或長期用于結露狀態,也不要用手摸或嘴吹其表面。