湿度传感器

测量精度 可互换性 线性 滞徊 重复性 响应时间 RH 稳定性 表12.3
Honeywell公司HIH4000-002湿度传感器性能指标
12.5 典型的电子式湿度传感器
瑞士Sensiron公司电容式相对湿度传感器外型
12.5 典型的电子式湿度传感器
参数 分辨率 重复性 互换性 非线性 量程 响应时间 滞徊 长期稳定性 1/e 粗数据 0 4.0 ±1.0 <0.5 条件 最小值 0.5 8 典型值 0.03 12 ±0.1 完全可互换 ±3.0 100 %RH %RH s %RH %RH/Year 最大值 0.03 12 单位 %RH bit %RH
12.4传感器选用注意事项



量程：不需要全湿度范围(0-100％RH)的湿度 测量。 精度：不宜盲目追求“ 高、精、尖” 。多数情况 下，±5％RH的精度就足够了。需要随时场 合，再选用±3％RH以上精度的湿度传感器。 时漂和温漂：有针对性的解决方法和措施。 其它：避免在酸性、碱性及含有机溶剂的环境 中使用，避免粉尘较大环境，空气流通，考虑 供电，信号的长线传输措施。
12.2湿度的测量方法
干湿球式
运动速度在范围

2.5~20m/s 5%~7%RH
精度

Pw P Patm A (t t )
' ssw '
相对湿度 (RH%) =
空气中水蒸汽产生的部分压力 (Pw ) 100% 同温度下饱和蒸汽压力 (Pssw )
12.2湿度的测量方法
另一种干湿球湿度计结构 顶部装风扇，使空气流动
气象图表
横轴--干球温度，平斜线— 湿球温度，陡斜线--比体积 二次曲线--饱和度，纵轴--湿气含量，另外可以测量热涵
12.2湿度的测量方法
干湿球湿度计速查表，行1--温差，列1— 干球温度读数
℃ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 89 90 90 90 90 91 91 91 91 91 92 92 92 2 79 79 81 81 81 82 82 83 83 83 84 84 84 3 69 70 71 71 72 73 74 74 75 76 76 77 77 4 59 60 61 63 64 65 65 67 67 68 69 69 70 5 50 51 53 54 55 57 58 59 60 61 62 62 63 6 41 42 44 46 47 49 50 53 53 54 55 56 57 7 32 34 36 38 40 41 43 46 46 47 48 49 50 8 22 25 27 30 32 34 36 39 39 40 42 43 44 9 15 18 20 23 25 27 29 32 32 34 36 37 39 10 7 10 13 15 18 20 22 26 26 28 30 31 33
第12章 湿度传感器
湿度：空气中水汽的含量 应用领域：
工农业 气象 环保 国防 科研 航空航天

12.1 基本概念
干空气与湿空气： （Dry air and Wet air）

通常把不包含水汽的空气称为干空 气，把包含干空气与水蒸汽的混合 气体称为湿空气。
12.1 基本概念
绝对湿度(Absolute humidity)

绝对湿度是指单位体积的湿空气中 所包含的水蒸汽的质量，也就是空 气中水蒸汽的密度。一般用kg/m3 或g/m3作单位，即一立方米湿空气 中所含水蒸汽的千克数或克数。
12.1 基本概念
道尔顿部分压力定律 (Daltons partial pressure law) 在常温常压下，一定体积混合气体 的压力，等于其各组成成分分别单 独在相同体积内产生的部分压力之 和。
12.1 基本概念
饱和蒸汽压
（Saturation pressure of water vapor）

由饱和蒸汽产生的部分压力，称为 该温度下的饱和蒸汽压。饱和蒸汽 压仅与空气的温度有关，不受压力 影响。
饱和蒸汽压计算的经验公式

当温度高于0℃时
3124 log10 (P T ssw ) 23.59 8.2log10 (T ) 0.00248 T

当温度低于0℃时
2664 log 10 ( Pssi ) 5.538 T
12.1 基本概念
相对湿度（Relative humidity）
空气中水蒸汽产生的部分压力 (Pw ) 相对湿度 (RH%) = 100% 同温度下饱和蒸汽压力 (Pssw )
12.1 基本概念
露点与霜点
（Dew Point and Frost Point）
瑞士Senrison公司电容湿度传感器性能表
结束语 湿度传感器就介绍到这里。 下一讲讲述智能传感器。 谢谢合作！

湿空气在气压不变条件下使其所含 水蒸汽达到饱和状态时所必须冷却 到的温度称为露点温度或露点。若 露点温度低于0℃，水汽实际将凝结 成霜，称为霜点温度或霜点。
12.1 基本概念
湿度计（Hygrometer）

湿度计是用来测量湿度的仪器或装 置。由于湿度受温度的影响很大， 湿度的测量常常伴随着对温度的测 量。同时测量温度和湿度的装置叫 温湿度计。
12.2湿度的测量方法

是计量难点之一 受气压、温度影响 二、三十种测量方法 机械式---毛发湿度计 干湿球式 冷镜式光电露点湿度计 电子式湿度计
12.2湿度的测量方法
毛发湿度计：
毛发变化3%
现用纤维素与约 50μm的金属箔粘合 在一起，卷成螺旋状 构成
适用范围：
30%～100%RH
12.2湿度的测量方法
电容式湿度传感器结构 用陶瓷基底上的聚酯 材料作为湿度敏感材 料 多孔铂层作为电极 表面覆上保护性聚酯 层防止油污、灰尘等 的污染。
12.3传感器的主要性能指标
量程 精度 互换性 线性性 迟滞特性

重复性 响应时间 恢复时间 稳定性

12.2湿度的测量方法
冷镜式光电露点湿度计 铜、银光面 表面镀惰性金属，如 铱、铷、镍、金 热电制冷器 精度 露点温度±0.2℃甚至更 高。湿度精度在5%RH 相对湿度以上范围时可 以达到1.5%
12.2湿度的测量方法
电子式湿Baidu Nhomakorabea计


电阻式湿度传感器 氯化铝薄膜、过氧化铝等电阻率变化，自加热 电容式湿度传感器 高分子聚合物膜、氯化锂、水溶性盐、凝胶状 纤维物、炭精粉与过氧化铝混合物等作为电容 器的电介质 ，介电常数随相对湿度变化。
12.5 典型的电子式湿度传感器

Honeywell 电容式湿度传感器
T，
12.5 典型的电子式湿度传感器
不结露0-100 %RH范围内，±3.5%RH, 典型值在0-60%RH范围内为±5%RH,在60100% RH范围内为±8%RH 典型值为 ±0.5% RH 满量程的 ±3% RH ± 0.5% RH 25℃空气缓慢流动时为15s 1年内在50% RH时的典型值为± 0.2% RH