什么是湿敏电阻
湿敏电阻传感器-概述
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湿敏电阻传感器概述
湿敏电阻传感器概述
湿敏电阻传感器又名为电阻型高分子湿度传感器,简称湿敏电阻,是一种新型的湿度敏感元件同时是湿度传感器的一种。
也是我们日常中说的湿度传感器。
它采用功能高分子膜涂敷在带有导电电极陶瓷衬底上,形成阻抗随相对湿度变化成对数变化的敏感部件,导电机理为水分子的存在影响高分子膜内部导电离子的迁移率。
一、特点:
具有体积小,感湿范围宽,响应速度快,抗污染能力强,抗结露,灵敏度高,性能稳定可靠,性价比高,低漂移、高精度、一致性好等特点。
二、适用范围:
电子、纺织、仓储、烟草、制药、气象、医疗设备等行业;
电子万年历、温湿度表、加湿器、除湿机、空调、微波炉、玩具及工艺品,以及其他需湿度测量的场所等产品。
湿敏电阻的基本原理和特点
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湿敏电阻的基本原理和特点一、引言湿敏电阻是一种特殊的电阻,其电阻值受湿度影响,广泛应用于工业自动化、气象仪器、医疗设备等领域。
本文将介绍湿敏电阻的基本原理和特点。
二、湿敏电阻的基本原理1. 湿敏电阻的结构湿敏电阻由陶瓷材料制成,通常为氧化锌(ZnO)或氧化镁(MgO)。
这些陶瓷材料中掺入了少量的金属氧化物和其他添加剂,以提高其灵敏度和稳定性。
湿敏电阻的形状通常为片状或柱状。
2. 湿敏电阻的工作原理当湿敏电阻表面吸收水分时,水分与陶瓷材料中掺入的添加剂反应生成离子,进而改变了材料内部晶粒之间的导电通道。
这种变化导致了湿敏电阻的电阻值发生变化。
3. 湿敏电阻的灵敏度湿敏电阻对水分含量非常灵敏。
当环境中水分含量增加时,湿敏电阻的电阻值会迅速下降。
一般来说,湿敏电阻的灵敏度高于其他湿度传感器。
三、湿敏电阻的特点1. 灵敏度高由于湿敏电阻对水分含量非常灵敏,因此其灵敏度非常高。
这使得它成为一种理想的湿度传感器。
2. 可重复性好湿敏电阻在不同时间和环境下的测试结果具有很好的可重复性。
这使得它可以用于需要长期稳定性和精确性的应用。
3. 响应速度快由于其结构简单、响应速度快,因此湿敏电阻可以快速检测环境中水分含量的变化。
4. 价格低廉相比其他传感器,湿敏电阻价格低廉,因此广泛应用于各种领域。
四、应用领域1. 工业自动化在工业自动化中,湿敏电阻通常用于检测工厂内部环境中水分含量的变化。
这有助于预测设备维护周期,并提高生产效率。
2. 气象仪器在气象仪器中,湿敏电阻通常用于测量空气中的湿度。
这有助于预测天气变化,并为农业、交通等行业提供参考。
3. 医疗设备在医疗设备中,湿敏电阻通常用于检测人体呼吸道、皮肤等部位的水分含量。
这有助于诊断疾病,并指导治疗。
五、结论综上所述,湿敏电阻是一种特殊的电阻,其工作原理是通过吸收水分改变材料内部晶粒之间的导电通道来改变其电阻值。
它具有灵敏度高、可重复性好、响应速度快和价格低廉等特点,在工业自动化、气象仪器、医疗设备等领域得到广泛应用。
传感器应用技能实训习题答案_9
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技能训练九湿度传感器1.填空题(1)湿度传感器是基于某些材料能产生与湿度有关的物理效应或化学反应,将湿度的变化转换成某种电量的变化的器件。
(2)湿度传感器的种类很多,在实际应用中主要有电阻式和电容式两大类。
在湿度传感器的基片上覆盖一层感湿材料制成感湿膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,基片的电阻率和电阻值发生变化,利用这一特性即可测量湿度。
(3)湿敏电阻是一种电阻值随环境湿度的变化的湿度传感器,它由基片、电极和感湿膜组成。
(4)湿敏电阻传感器的感湿层在吸收了水蒸气之后,引起两个电极之间的电阻率和电阻值发生变化,这样就能直接将湿度变化转换为电阻的变化。
(5)当空气湿度发生改变时,电容式湿度传感器的两个电极间的介电常数发生变化,使得它的电容值也发生变化,电容的变化与相对湿度成正比。
(6)湿度传感器工作电源需要采用交流电源,其原因是以防氯化锂溶液发生电解,导致传感器性能劣化甚至失效。
2.选择题(1)湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了( b )。
a.提高灵敏度b.防止产生极化及电解作用c.减小交流电桥平衡的难度(2)当空气湿度发生改变时,电容式湿度传感器两个电极间的( a )发生变化,使其( b )也发生变化。
a.介电常数b.电容量c.电阻值(3)洗手后,将湿手靠近自动干手机,机内的传感器便驱动电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干,手靠近自动干手机能使传感器工作,是因为( d )。
a.改变了湿度b.改变了温度c.改变了磁场d.改变了电容(4)相对湿度测量空气中的( a )。
a.水蒸气的含量b.气体成分(5)电容式湿度传感器只能测量( a )湿度。
a.相对b.绝对c.任意d.水分3.问答题(1)湿敏电阻的基本工作原理是什么?答:当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,基片的电阻率和电阻值都发生变化,电阻式温度传感器利用这种特性测量湿度。
(2)湿敏电容的基本工作原理是什么?答:空气中的水分子透过多孔金电极被感湿膜吸附,使得两电极间的介电常数发生变化,环境湿度越大,感湿膜吸附的水分子就越多,使湿度传感器的电容量增加得越多,根据电容量的变化可测得空气的相对湿度。
湿敏电阻的基本原理和特点
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湿敏电阻的基本原理和特点一、湿敏电阻的定义和概述湿敏电阻(Humidity Sensing Resistor)是一种可以感知和测量湿度的传感器元件。
它基于材料的湿度敏感性,通过测量电阻值的变化来反映周围环境的湿度水平。
二、湿敏电阻的工作原理湿敏电阻的工作原理是基于半导体材料对湿度的敏感性。
通常,湿敏电阻由两个电极片组成,中间填充有湿敏材料。
当湿敏材料吸湿时,材料内部的电导率会发生变化,从而导致整个电阻的阻值发生变化。
三、湿敏电阻的特点湿敏电阻具有以下几个特点:3.1 高灵敏度湿敏电阻对湿度的变化非常敏感,能够实时感知细小的湿度变化,并且具有较高的灵敏度。
这使得湿敏电阻在湿度测量和控制应用中具有广泛的应用前景。
3.2 快速响应湿敏电阻具有快速响应的特点,当环境湿度发生变化时,其阻值可以迅速地做出相应的变化。
这使得湿敏电阻在需要实时湿度监测的场合中表现出色。
3.3 宽工作范围湿敏电阻可在较广的湿度范围内正常工作,一般可达到20%~95%RH。
这使得湿敏电阻能够适应不同湿度环境下的应用需求。
3.4 简单结构和低成本湿敏电阻通常具有简单的结构,由较少的元件组成,制造和使用成本较低,适用于大规模生产和广泛应用。
四、湿敏电阻的应用领域湿敏电阻在各个领域都有广泛的应用。
4.1 空调和恒温设备湿敏电阻作为空调和恒温设备中的湿度传感器,可以感知环境湿度的变化,实现精确的湿度监测和控制,提高室内空气质量和居住舒适度。
4.2 农业和园艺湿敏电阻可以应用于农业和园艺领域的湿度监测和控制。
例如,可以用于土壤湿度的测量,帮助农民和园艺者进行灌溉和管理。
4.3 医疗和健康湿敏电阻可以用于医疗和健康领域的湿度监测。
例如,在呼吸器和氧气供应设备中,湿敏电阻可以监测患者呼吸器的湿度,确保呼吸器的湿度适宜。
4.4 工业自动化湿敏电阻在工业自动化中也有广泛应用。
例如,在食品加工和存储过程中,湿敏电阻可以用于湿度监测和控制,确保食品质量和安全。
湿敏电阻:高分子电阻式湿敏元件
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湿敏电阻:高分子电阻式湿敏元件
高分子电阻式湿敏元件是目前发展迅速、应用较广的一类新型湿敏元件。
它具有灵敏度高、线性度好、响应时间快、小型化、制作工艺简单、成本低以及使用方便等特点。
高分子电阻式湿敏元件的结构和金属氧化膜湿敏元件的结构相似,只是感湿膜及工艺方法不同。
高分子电阻式湿敏元件主要使用高分子固体电解质材料作为感湿膜,由于膜中存在可动离干而产生导电性,随着湿度的增大,其电离作用增强,便可动离子的浓度增大,电极间的阻值减小。
当湿度减小时,电离作用也相应减弱,可动离子的浓度也减小,电极间的电阻值增大。
这样,湿敏元件对水分子的吸附和释放情况,可通过电极间电阻值的变化检测出来,从而得到相应的湿度值。
高分子感湿膜可使用的材料很多,如高氯酸埋-聚氯乙烯、有亲水性基的有机硅氧烷以及四乙基硅烷的等离子共聚膜等。
图所示是一个高分子电阻式湿敏元件的电阻值与相对湿度的关系曲线。
相对湿度(RH%)。
湿敏电阻传感器原理图
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湿敏电阻传感器原理图
摘要:湿敏电阻是一种阻值随环境相对湿度的变化而变化的敏感元件。
1、工作原理湿敏电阻式传感器主要由感湿层3、电极4和具有一定机械强度的绝缘基片2组成,如图1所示。
感湿层在吸收了环境中的水分后引起两电极间电阻值的变化,这样就将相对湿度的变化转换成电阻值的变化。
图1湿敏电阻结构示意图2、湿敏电阻式传感器的应用湿敏电阻器广泛应用于洗衣机、空调器、录像机、微波炉等家用电器及工业、农业等方面作湿度检测、湿敏电阻是一种阻值随环境相对湿度的变化而变化的敏感元件。
1、工作原理
湿敏电阻式传感器主要由感湿层3、电极4和具有一定机械强度的绝缘基片2组成,如图1所示。
感湿层在吸收了环境中的水分后引起两电极间电阻值的变化,这样就将相对湿度的变化转换成电阻值的变化。
图1湿敏电阻结构示意图
2、湿敏电阻式传感器的应用
湿敏电阻器广泛应用于洗衣机、空调器、录像机、微波炉等家用电器及工业、农业等方面作湿度检测、湿度控制用。
如图2所示,是湿度检测器电路原理图。
图2湿度检测器电路原理图
图2所示电路中,由555时基电路、湿度传感器CH等组成多谐振荡器,在振荡器的输出端接有电容器C2,它将多谐振荡器输出的方波信号变为三角波。
当相对湿度变化时,湿度传感器CH的电容量将随着改变,它将使多谐振荡器输出的频率及三角波的幅度都发生相应的变化,输出的信号经VD1,VD2整流和C4滤波后,可从电压表上直接读出与相对湿度相应的指数来。
Rp电位器用于仪器的调零。
湿敏电阻的原理及应用
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湿敏电阻的原理及应用1. 湿敏电阻的概述湿敏电阻是一种在湿度变化下电阻值发生变化的电子元件。
它由导电材料和湿度敏感材料组成,常用于湿度检测、温度补偿和环境监测等领域。
湿敏电阻通过测量湿度来提供电阻变化的反馈信号,从而实现对环境湿度的监测和控制。
2. 湿敏电阻的工作原理湿敏电阻的工作原理基于湿度与材料表面附着水分之间的相互作用。
湿敏电阻的湿度敏感材料通常是一种高分子材料,如聚合物或薄膜。
这种材料具有在不同湿度下吸湿或排湿的特性,从而导致电阻值发生变化。
具体来说,当湿敏电阻暴露在湿气环境中时,湿敏材料会吸湿并吸附在它的表面上。
这导致湿敏材料内部的电子导电路径变得更容易被湿气中的离子传导,电阻值因此降低。
相反,当环境湿度较低时,湿敏材料会排除吸附的水分,并导致电阻值增加。
3. 湿敏电阻的应用湿敏电阻在许多领域具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:3.1 湿度检测和控制湿敏电阻可用于测量和监控环境湿度。
它们被广泛应用于气象观测、农业、工业生产等领域中。
通过测量湿敏电阻的电阻值,可以获取当前环境的湿度信息,并将其用于湿度控制系统中。
3.2 温度补偿湿敏电阻的电阻值不仅受湿度影响,也受温度的影响。
为了准确测量湿度,通常需要对湿敏电阻的电阻值进行温度补偿。
通过结合温度传感器和湿敏电阻,可以实现湿度和温度同时监测的功能。
3.3 环境监测湿敏电阻可用于监测室内和室外的湿度变化。
业界常用的湿度计、湿度传感器等设备中常使用湿敏电阻作为核心元件。
它们可以广泛应用于室内空调、冷藏库、温室等环境监测与控制系统中。
3.4 健康监测湿敏电阻的湿度变化也可以用于健康监测领域。
例如,湿敏电阻可以应用于皮肤湿度监测器中,用于检测人体皮肤表面的湿润程度,进而判断皮肤的健康状况。
3.5 自动化控制系统湿敏电阻在自动化控制系统中也有重要应用,特别是在建筑和工业自动化中。
湿敏电阻可以帮助实现对湿度的精确控制,例如在恒温恒湿控制系统中,湿敏电阻可用于湿度传感器的反馈。
湿敏电阻及其参数
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湿敏电阻及其参数
湿敏电阻是一种对环境温度敏感的元件,它的电阻值能随着环境的相对温度变化而变化。
湿敏电阻在电路中的文字符号用字母“R"或者”RS“表示。
湿敏电阻的主要参数
湿敏电阻的主要参数有相对湿度、温度系数、灵敏度、测湿范围、湿滞效应、响应时间等。
1、相对湿度是指在某一温度下,空气中所含水蒸气的实际密度与同一温度下饱和密度之比,通常用”RH“表示。
例如:20%RH,则表示空气相对湿度20%。
2、湿度温度系数是指在环境湿度恒定时,湿敏电阻在温度每变化1℃时其湿度指示的变化量。
3、灵敏度是指湿敏电阻检测湿度时的分辨率。
4、湿滞效应是指湿敏电阻在吸湿和脱湿过程中电器参数表现的滞后现象。
5、响应时间是指湿敏电阻在湿度检测环境快速变化时,其电阻值的变化情况(反应速度)。
电阻分类
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3、光敏电阻
光敏电阻是电导率随着光量力的变化而变化的电子元件,当某种物质受到光照时,载流子的浓度增加从而增加了电导率,这就是光电导效应。
4、气敏电阻
利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成,主要成分是金属氧化物,主要品种有:金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。
从数量级来看,在体上可把它们划分为三个大的等级,即:金、黑、棕色是欧姆级的;红是千欧级,橙、黄色是十千欧级的;绿是兆欧级、蓝色则是十兆欧级的。这样划分一下也好记忆。所以要先看第三环颜色(倒数第2个颜色),才能准确。
金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声, 温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。
3 金属氧化膜电阻器
在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。
4 合成膜电阻
将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得,因此也叫漆膜电阻。
色环电阻第一环如何确定
请参照色标法图片
a.四环电阻:
因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环.
b.五环电阻:此为精密电阻
(1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了.
(2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环.
由于其导电层呈现颗粒状结构,所以其噪声大,精度低,主要用他制造高压, 高阻, 小型电阻器。
金属玻璃铀电阻器
将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上。
HR202电阻型湿度传感器
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电阻型湿度传感器特点
优良的线性
高性价比
能耗低
测量范围宽
响应迅速
抗污染能力强
性能稳定
湿敏电阻是采用有机高分子材料的一种新型的湿度
敏感元件,感湿范围宽,长期使用性能稳定,可以应
用于仓储、车厢、居室内空气质量控制、楼宇自控、
医疗、工业控制系统及科研领域等广泛的应用。
技术参数
工作范围20…95%RH 0…60℃
供电电压 1.5V AC(Max 正弦波)
工作频率500Hz…2kHz
额定功率0.2mW(Max 正弦波)
中心值(at25℃1kHz 1V AC 60%RH正弦波)31.0kΩ
阻抗范围(at25℃1kHz 1V AC 60%RH正弦波)19.8…50.2kΩ
湿度检测精度±5%RH
特性参数(at 1kHz)单位:欧姆
阻抗特性(at25℃1V AC 1kHz)
外观尺寸
注意事项
(1)为防止极化现象,驱动传感器所用的电压或电流不应含有直流成分。
(2)请使用LCR直流电桥进行测量,请勿使用万用表测量。
(3)避免结露情况。
(4)推荐保存条件:温度10℃~40℃湿度60%RH以下。
湿敏电阻符号
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湿敏电阻符号
湿敏电阻是一种在潮湿环境中能够保持稳定的电阻,它的符号为RH。
RH作为湿敏电阻的符号,是由英文单词“Resistor”和“Humidity”的缩写组合而成的。
湿敏电阻是一种能够感应潮湿度变化的电阻,其
电阻值会随着环境潮湿度的变化而发生改变,因此在感应潮湿度变化
的电路中得到了广泛的应用。
在湿敏电阻的符号RH中,字母R代表Resistor,即电阻;字母H代表Humidity,即湿度。
可以看出,湿敏电阻符号RH十分简洁明了,直观易懂。
而在实际应用中,湿敏电阻的工作原理也是比较简单的:
它是利用了一些特殊材料在潮湿环境中的吸湿性能,从而改变电路中
的电阻值。
湿敏电阻的主要应用领域包括传感器、恒湿箱、气象设备、工业自动
化控制系统等。
在这些领域中,湿敏电阻都发挥着重要的作用。
例如,在传感器中,湿敏电阻可以用来感应环境湿度的变化,并将湿度变化
转换成相应的电信号。
在恒湿箱中,湿敏电阻可以被用来控制箱内湿
度的变化,并保持其相对稳定。
在气象设备中,湿敏电阻可以被用来
感应环境湿度的变化,并按照一定算法计算出当前的气象因素。
在工
业自动化控制系统中,湿敏电阻可以被用来感应环境湿度的变化,并
控制相应的设备运行。
综上所述,湿敏电阻的符号RH十分简洁明了,直观易懂。
它是一种能够感应潮湿度变化的电阻,在传感器、恒湿箱、气象设备、工业自动化控制系统等领域中得到了广泛的应用。
湿敏电阻器外形特征和电路图形符号
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湿敏电阻器外形特征和电路图形符号;;; ;1.湿敏电阻器外形特征
;;; 图2-44所⽰是湿敏电阻器实物图。
EL3052从图中可以看出,它有两根引脚,没有正负极之分。
;;; 湿敏电阻器根据感湿层使⽤的材料或配⽅不同可分为正电阻湿度特性(即湿度增⼤时电阻值增⼤)和负电阻湿度特性(湿度增⼤时电阻值减⼩)两种。
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;; 具体地划分,湿敏电阻器主要有氯化锂湿敏电阻器、碳湿敏电阻器和氧化物湿敏电阻器。
氯化锂湿敏电阻器随湿度上升⽽阻值减⼩,缺点为测试范围⼩,特性重复性不好,受温度影响⼤。
碳湿敏电阻器的缺点为低温灵敏度低,阻值受温度影响⼤,易⽼化。
;;; 氧化物湿敏电阻器由氧化锡、镍铁酸盐等材料制成,性能较优越,可长期使⽤,温度影响⼩,阻值与湿度变化呈线性关系。
;;; 2.湿敏电阻器电路图形符号
;;; 图2-45所⽰是湿敏电阻器电路图形符号。
在湿敏电阻器电路图形符号中,⽤⼤写的R表⽰电阻,⽤字母S表⽰其阻值与湿度相关。
在其他电路图形符号中⽤⼀个⿊点表⽰是湿敏电阻器。
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 3.湿敏电阻器型号命名⽅法
;;; 湿敏电阻器型号可分为3个部分,各部分的含义见表2-5。
例如:msOl-a是通⽤型湿敏电阻器,m表⽰敏感电阻器,s表⽰是湿敏电阻器,Ol-a是序号。
;
;;;。
湿敏传感器——湿敏电阻实验

湿敏传感器——湿敏电阻实验
一、实验原理:
高分子湿敏电阻主要是使用高分子固体电解质材料作为感湿膜,由于膜中的可动离子产生导电性,随着湿度的增加,电离作用增强,可动离子的浓度增大,电极间电阻减小,反之,电极间的电阻增大,通过测量湿敏电阻值的变化,就可得到相应的湿度值。
实验所需部件:
湿敏电阻、公共实验模块(一)(二)、音频信号源、示波器、电压表
二、实验步骤:
1、连接主机与实验模块的电源和传感器接口,观察湿敏电阻结构,转换电
端接电压表。
路输出V
2、开启主机电源,按图(14)接好测试线路,音频信号1KHZ、幅度≦2V,低通滤波器输出端接电压表,示波器接相敏检波器③端。
3、调节电桥WD电位器及移相器,使电压表指示为零,差动放大器增益可根据系统输出大小调节。
4、轻轻用嘴对湿敏电阻吹气,观察相敏检波器③端波形及低通滤波器输出电压的变化。
5、近距离对传感器呵气,观察系统输出最大时相敏检波器③端的波形及恢复过程,由此大致判断传感器的吸湿和脱湿时间。
6、试将湿敏电阻接入湿敏电容模块做实验二十六内容,比较两种实验结果。
注意事项:
给传感器表面不能直接接触水分,不能用硬物碰擦,以免损伤感湿膜。
激励信号必须从音频180°端口接入,信号幅度严格限定≦VP-P2V。
避免用直流信号作为激励源,以免传感器极化。
湿敏电阻特性(优选材料)

湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。
1、半导体陶瓷湿敏元件铬酸镁-二氧化钛陶瓷湿敏元件是较常用的一种湿度传感器,它是由MgCr2O4-TiO2固熔体组成的多孔性半导体陶瓷。
这种材料的表面电阻值能在很宽的范围内随湿度的增加而变小,即使在高湿条件下,对其进行多次反复的热清洗,性能仍不改变。
该元件采用了MgCr 2O4-TiO2多孔陶瓷,电极材料二氧化钌通过丝网印制到陶瓷片的两面,在高温烧结下形成多孔性电极。
在陶瓷片周围装置有电阻丝绕制的加热器,以450、1min对陶瓷表面进行热清洗。
湿敏电阻的电阻-相对湿度特性曲线如图2.5.1所示。
图2.5.1 电阻-湿度特性曲线图2.5.2是这种湿敏元件应用的一种测量电路。
图中R为湿敏电阻,为温度补偿用热敏电阻。
为了使检测湿度的灵敏度最大,可使R=。
这时传感器的输出电压通过跟随器并经整流和滤波后,一方面送入比较器1与参考电压U1比较,其输出信号控制某一湿度;另一方面送到比较器2与参考电压U2比较,其输出信号控制加热电路,以便按一定时间加热清洗。
图2.5.2 湿敏电阻测量电路方框图2、氯化锂湿敏电阻图2.5.3是氯化锂湿敏电阻的结构图。
它是在聚碳酸酯基片上制成一对梳状金电极,然后浸涂溶于聚乙烯醇的氯化锂胶状溶液,其表面再涂上一层多孔性保护膜而成。
氯化锂是潮解性盐,这种电解质溶液形成的薄膜能随着空气中水蒸汽的变化而吸湿或脱湿。
感湿膜的电阻随空气相对湿度变化而变化,当空气中湿度增加时,感湿膜中盐的浓度降低。
图2.5.3 氯化锂湿敏电阻结构图2.5.4是一种相对湿度计的电原理框图。
测量探头由氯化锂湿敏电阻和热敏电阻组成,并通过三线电缆接至电桥上。
热敏电阻是作为温度补偿用,测量时先对指示装置的温度补偿进行适当修正,将电桥校正至零点,就可以从刻度盘上直接读出相对湿度值。
电桥由分压电阻组成两个臂,另外,和或和组成另外两个臂。
电桥由振荡器供给交流电压。
湿度传感器分类及基本原理
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湿度传感器分类及基本原理嘿,朋友们!今天咱们来聊聊湿度传感器那些事儿。
湿度传感器啊,就像是一个能感知空气中水分多少的小侦探。
先来说说分类吧。
有一种叫湿敏电阻式湿度传感器,它就像是个敏感的小孩,对湿度的变化特别敏锐,通过自身电阻的变化来告诉你湿度的情况。
还有湿敏电容式湿度传感器,它就像个会储存水分信息的小罐子,根据电容的改变来反映湿度。
那它们的基本原理是什么呢?其实很简单啦,就好比我们人能感觉到空气是潮湿还是干燥一样,湿度传感器也有自己的办法来判断。
湿敏电阻式的,它里面的材料会随着湿度变化而改变电阻值,就像天气一变我们就会换不同的衣服一样。
湿敏电容式的呢,则是利用湿度变化时电容量的改变,就像一个容器,装的水多了或少了,它很清楚。
想象一下,在一个潮湿的下雨天,湿度传感器就开始忙碌工作啦,告诉我们周围的湿度有多大。
或者在一个干燥的房间里,它也能准确地检测出来。
这些小小的传感器,在很多地方都大显身手呢,比如在智能家居里,让我们的生活环境更舒适;在工业生产中,确保生产过程的顺利进行。
是不是很神奇呀!好啦,今天关于湿度传感器的介绍就到这里啦,希望你们也对这些小玩意儿有了更清楚的认识哟!。
湿敏电阻测试方法
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湿敏电阻测试方法嘿,朋友们!今天咱就来讲讲湿敏电阻测试方法。
你可别小瞧这湿敏电阻,它就像是一个敏感的小侦探,能感知周围环境湿度的细微变化呢!要测试湿敏电阻,咱得先准备好工具呀。
就像厨师做菜得有锅碗瓢盆一样,咱也得有合适的仪器仪表。
然后呢,把湿敏电阻小心翼翼地连接到测试电路中,这就好比给小侦探搭建了一个工作平台。
接下来,就开始让它发挥作用啦!可以通过改变环境湿度,来看看它的反应。
这就好像逗小猫一样,给它不同的“刺激”,看它怎么“回应”。
比如说,可以把它放在湿度高的地方,然后再放到湿度低的地方,观察它的电阻值变化。
哎呀,你说这是不是很有意思呀!你想想看,要是湿敏电阻不准确,那可就像天气预报出错一样,会带来不少麻烦呢!比如一些对湿度要求严格的设备,要是湿敏电阻不靠谱,那不就乱套啦?所以测试湿敏电阻可真是太重要啦!在测试过程中,还得注意一些细节哦。
不能毛毛躁躁的,得温柔对待它,不然它“耍脾气”了可不好。
而且要仔细记录数据,这就跟记账一样,每一笔都得清清楚楚,这样才能准确分析呀。
还有啊,测试的时候可不能三心二意,得全神贯注。
这湿敏电阻可不会等你回过神来再给你准确的结果,错过了可就没啦!你说这像不像一场和湿敏电阻的较量?咱再想想,生活中那么多地方都用到湿敏电阻,要是测试不准确,那影响多大呀!比如在农业上,控制湿度对农作物生长多重要啊;在工业上,湿度控制不好可能会影响产品质量呢。
所以呀,一定要把湿敏电阻测试好,让它好好工作。
总之呢,湿敏电阻测试可不是一件随随便便的事儿。
得认真对待,掌握好方法,才能让它乖乖地为我们服务。
大家可别不当回事儿哦,不然到时候出了问题可就麻烦啦!怎么样,现在是不是对湿敏电阻测试方法有更清楚的认识啦?赶紧去试试吧!。
湿敏电阻的原理和用法
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湿敏电阻
湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。
工业上流行的湿敏电阻主要有
1、半导体陶瓷湿敏元件
2、氯化锂湿敏电阻
3、有机高分子膜湿敏电阻
湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。
湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。
当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。
湿敏电阻的用法
湿敏电阻只能用交流的,直流会导致湿敏失效,因为直流的电场会导致高分子材料中的带电粒子偏向两极,一定时间以后湿敏电阻就会失效。
所以必须用交流维持其动态平衡,这也是为什么测湿敏电阻阻值要用电桥而不能用普通万用表的原因。
水分子是极性分子,在直流电场中会分解为H2及O2,影响测量,并且在湿度传感器中存在导电离子,在高湿情况下,如采用直流电会漂移,造成电导率漂移,影响传感器的使用寿命。
可采用RC充放电,计时方式,有些芯片有RFC功能,亦可使用,或用IC直接产生1KHZ方波,叠加在采样电阻与湿度传感器之上,通过AD,在正周期内测量分压亦可。
或采用模拟电路,通过对数运算进行R/V转换,再AD采样。
湿敏电阻工作原理
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湿敏电阻工作原理
湿敏电阻是一种基于材料的湿度测量装置,它可以用来检测环境中的湿度变化。
它的工作原理基于材料对湿度的敏感性。
湿敏电阻是由两个电极之间夹有一个湿敏物质层组成的。
湿敏物质是一种在潮湿环境下会发生体积膨胀或收缩的材料。
当湿度增加时,湿敏物质会吸收周围的水分并膨胀;而当湿度减少时,湿敏物质则会释放水分并缩小。
因此,湿敏电阻的电阻值会随着湿度的变化而改变。
当湿敏物质膨胀时,两个电极之间的物质层被拉伸,导致电阻增加;而当湿敏物质收缩时,电阻值则减小。
为了测量湿敏电阻的电阻变化,通常将它作为一个电阻被连接到一个电路中。
电路中通常有一个电压源和一个用来测量电阻值的电流计。
当湿敏电阻的电阻值改变时,通过电流计可以检测到电流的变化,从而间接地反映湿度的变化。
需要注意的是,湿敏电阻的响应速度相对较慢,因此在实际应用中,通常需要进行一定的滤波和校准。
此外,湿敏电阻的工作范围有限,对极端湿润或极度干燥的环境可能不适用。
总之,湿敏电阻通过利用湿敏物质对湿度变化的敏感性,实现了对湿度的测量。
它在一些需要粗略湿度监测的应用中具有一定的优势,但在一些精确湿度测量的场景中可能不太适用。
敏感材料
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敏感材料所谓敏感材料,是指能将各种物理的或化学的非电参量转换成电参量的功能材料。
这类材料的共同特点是电阻率随温度、电压、湿度以及周围气体环境等的变化而变化。
用敏感材料制成的传感器具有信息感受、交换和传递的功能,可分别用于热敏、气敏、湿敏、压敏、声敏以及色敏等不同领域。
敏感材料是当前最活跃的无机功能材料,各种传感器的开发应用具有重要意义,对遥感技术、自动控制技术、化工检测、防爆、防火、防毒、防止缺氧以及家庭生活现代化等都有直接的关系。
热敏材料的分类与应用所谓热敏材料,是材料的某些性能岁温度的变化而变化的功能材料.目前可以分为两大类:热敏电阻材料和热释电材料.1.热敏电阻材料热敏电阻材料是指材料的电阻值随温度的变化而变化,又可分为三种情况:(1)材料所具有的电阻值随温度的上升而增大的特性*即具有正温度系数,称为PTC热敏电阻。
典型的PTC热敏甜料系列有BaTiO3、以BaTiO3为基的BaTiO3-SrTiO3-PbTiO3固溶体、以氧化钡和氧化溴为基的多元材料等。
其中以BaTiO3材料最具代表性,它是当前研究得最成熟,实用范围员广的PTC热敏材料。
PTC热敏材料的特殊性能在于通过组成变化,即借助能够改变居里温度的添加剂的多少,可使其居里温度大幅度移动,从而也就扩大了它的使用场合。
如纯BTiO3的常温电阻率为1012 Ω·cm,若在其中加入微量的稀土元素,其常温电阻率可下降到I0-2 一104 Ω·cm。
若温度超过材料的居里温度,则电阻率在几十度的温度范围内能增大3—10个数量级,即产生PTC效应。
PTC材料具有以下三种主要特性,利用其不同的持性可以有不同的用途。
①电阻-温度特性当温度达到举例温度T b时,材料电阻岁温度增加而急剧增加,见图6-1利用这一特性可进行温度控制,过热保护,温度传感,温度补偿和恒温检测以及做马达启动器及高温啊热体等②电流-时间特性指当PTC元件两端加上额定共走电压时,流过元件的电流I与时间t的关系。
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什么是湿敏电阻
湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。
现今工业上流行的湿敏电阻主要有
1、半导体陶瓷湿敏元件
2、氯化锂湿敏电阻
多片电阻组合式氯化锂湿敏传感器是利用湿敏元件的电气特性(如电阻值),随湿度的变化而变化的原理进行湿度测量的传感器,湿敏元件一般是在绝缘物上浸渍吸湿性物质,或者通过蒸发、涂覆等工艺制各一层金属、半导体、高分子薄膜和粉末状颗粒而制作的,在湿敏元件的吸湿和脱湿过程中,水分子分解出的离子H+的传导状态发生变化,从而使元件的电阻值随湿度而变化。
氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点,氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史,有着多种多样的产品型式和制作方法,都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强,
氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料,在众多的感湿材料之中,首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件如立创商城湿敏电阻,氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。
电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。
氯化锂感湿基片的结构为选用绝缘材料的衬底,在上方制作一对金属电极,涂覆一层电解质溶液感湿膜,氯化锂是典型的离子晶体,属于非亲合型电解质,氯化锂溶液中,Li+对极性水分子的吸引力极强,离子水分程度最高。
氯化锂感湿膜由氯化锂和聚乙烯醇混合制作,其主要特性:
1)是可在120度高温环境中稳定工作,这一点是其他高分子电容是湿度传感器不可比拟的;
2)氯化锂湿敏元件线性测湿量程较窄大约在20%RH左右,在该测量范围内,其线性误差小于2%RH。
所以,在全范围湿度测量环境中要想达到高精度的湿度测量,目前普遍采用的单片湿敏元件测量方法就很难实现了。
3、有机高分子膜湿敏电阻
湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。
湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。
当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。
电子式湿敏传感器的准确度可达2-3%RH,这比干湿球测湿精度高。
湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。
这方面没有干湿球测湿方法好。