第講 濕度傳感器原理與應(yīng)用

第6講半導(dǎo)體濕度傳感器什么是濕度:空氣中水蒸氣含量多少的物理量與我們密切相關(guān)：農(nóng)業(yè):大棚,蘑菇工業(yè):電子工藝,紡織物資存儲(chǔ):糧食,文物圖書(shū)生活：舒適40％－70％健康：干燥呼吸道疾病潮濕關(guān)節(jié)炎應(yīng)用:半導(dǎo)體凈化車(chē)間應(yīng)用:溫室應(yīng)用:氣象玉山應(yīng)用:文物保護(hù):敦煌應(yīng)用:健康玉山溫度℃水飽和蒸汽壓(pa)-20103-1025606111012272023383042454073816019934100101325106105104103102101-20020406080100溫度/℃水飽和蒸汽壓(pa)6.1濕度定義：飽和蒸汽壓6.1濕度定義：絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度（Absolute

humidity）

單位體積（1m3）的氣體中含有水蒸氣的質(zhì)量（g）。

單位∶AH=g/m3

絕對(duì)濕度也可以用溫度與水蒸氣分壓表示

6.1濕度定義:相對(duì)濕度（Relative

humidity）氣體中的絕對(duì)濕度Pv與該溫度氣體飽和狀態(tài)的絕對(duì)濕度Ps之比

表示∶RH=Pv/Ps×100%

根據(jù)氣體定律,水蒸氣的質(zhì)量正比于水蒸氣分壓所以，

氣體中的水蒸氣分壓（e）與該溫度氣體飽和水蒸氣壓（ｅs）的比，用百分比表示。

表示∶RH=e/es×100%

相對(duì)濕度最常用。6.車(chē)1浮濕度榆定義莊:朝換算已知菊溫度豬，R哭H和還AH敬可以魂互相獸換算例如諒：2側(cè)0絕℃,攏R渴H=畢60證%.綠求A詞H20里℃負(fù)的飽瘋和蒸罪汽壓慮為2痛33膨8p敲a,水蒸鐵氣分女壓為吸23淘38蛛*6刮0%芹=1穿40緩0p烏a相當(dāng)戰(zhàn)于大贈(zèng)氣壓疫：1嚼40銜0/糟10稍13普25湯=0未.0登13縱8（釣20矩℃畏）相當(dāng)博于大處氣壓納：0純.0看13刃8*螞27替3/總（2粥73寧+2負(fù)0）賭＝0僑.0岡10悠8（塵0℃你）1m3的水侍蒸氣糖摩爾扔數(shù)：略0.水01逢08沒(méi)*1盆/0肅.0挪22偏4*熟=0據(jù).4秩81m3的水胃蒸氣太質(zhì)量帥：0吉.4葬8*偵18盆＝8貞.6日4（嶄g)答案梅：碗AH警=8庸.6灑4g奧/m3依據(jù)財(cái)PV德=R永T6.愧1銹濕度憶定義億：甩換算例如栽：3糾0接℃,垮水蒸汽灶分壓為2花00肺0p興a,各求閑RH簡(jiǎn),A饒H(1槍)R坑H=友20冬00液/4栽24庫(kù)5=若47裙%曾很舒鋼適(2虛)A錄H0℃族分稼壓:琴20憶00疲*2批73宇/（妥27想3+搭30結(jié)）＝泳18墻00每Pa大氣浙壓:看18救00扣/1管05＝0絲式.0鏡181m3的的疫水蒸福氣質(zhì)墓量：秒0.匆75滴*1縫8＝地13最.5電（g離)答案雁：挪AH臥=1結(jié)3.炕5g芝/m31m3的摩板爾數(shù)緣瑞：0霜.0乞18荷/0橫.0微24神＝0伯.7響5槳mo耍l6.所1觀濕度凈定義輪結(jié)露106105104103102101-2隸0弓0州20構(gòu)4極0濕60嗎80俗1魔00溫度笛/℃水飽循和蒸竹汽壓盯(p似a)如果驚絕對(duì)攻濕度趴不變諸:則溫食度增綱加蜂R匯H減得小溫度絲式降低針RH涼增加右圖斥的例叔子:30℃,似R規(guī)H=誼50牛%到1盲0沉℃左灣右結(jié)咳露,若升煩高到托60展℃計(jì),R細(xì)H降張到1咬0%6.庭1輝濕度甜定義驅(qū)露昨點(diǎn)例如委：3么0醫(yī)℃,始水蒸汽然分壓為2漫00衡0,仍求鉆露點(diǎn)由圖釣求出男,露該點(diǎn)約絡(luò)為2拖0℃水蒸發(fā)汽壓添:菊0歲.3雄*4乓24深5=僑13紹30例如席：3勸0碰℃,海RH子=3袖0%累,某求挽露點(diǎn)由圖患求出罷,公露燒點(diǎn)約葵為1吹0℃將溫地度為臥T1修的倦氣體啟冷卻煩,開(kāi)淡始結(jié)徹露的蠢溫度遍T(mén)2顯然獎(jiǎng),溫橡度T艷1寨時(shí)的導(dǎo)水蒸芒汽壓挨=溫秘度T菊2的刪飽和振水蒸匠汽壓主要電參數(shù)1．濕度獲量程2．相對(duì)段濕度宜特性樹(shù)曲線3．靈敏擴(kuò)度4．溫度鏡系數(shù)響應(yīng)墊時(shí)間濕滯魔迴線7.電壓補(bǔ)特性8.頻率辯特性其他縣：精度響，溫巧度范吐圍，輔穩(wěn)定剃性，視壽命濕度巨量程濕度纖測(cè)量辯的全叨量程窗為0而％～異10級(jí)0％廚RH用。但對(duì)關(guān)一種盯具體轉(zhuǎn)的傳尼感器緞一般嘴是無(wú)近法覆叔蓋全際量程腐的，已所以脊?jié)穸葦噦鞲械淦鞯那?biāo)稱(chēng)定量稱(chēng)巾越大緞，使寺用的煉價(jià)值仔就越嘩大。木材不干燥協(xié)0-虛40燒%空調(diào)調(diào)3栗0-親70五%氣象娃0謠-1押00煤%相對(duì)孝濕度督特性田曲線0龜20窩4劍0霉60叉80瓜1嶄00RH何/%感濕電特征妄量正特托性負(fù)特字性靈敏忘度S0鼠20世4銳0惕60曾80雞1瓣00RH絡(luò)/%感濕緊特征渴量Y斜率溫度棟系數(shù)員C0盆20收4達(dá)0競(jìng)60爛80分1結(jié)00RH孔/%感濕初特征煩量YT2T1Y2Y1特征役量溫鵲度系供數(shù)感濕茂溫度檢系數(shù)H2H1響應(yīng)似時(shí)間映τRH擋/%Y10.仰63τ階躍潛濕度細(xì)變化輸出遭特征喪量0蛋－6汽3％慈的時(shí)食間濕滯附迴線0煩20鐘4磁0坡60扭80媽1紡00RH筆/%感濕匠特征哲量YY2Y1濕滯扔量YFS電壓趕，頻木率特紫性AC途的理皆由：（1盾）電淡容驅(qū)參動(dòng)（2升）電肢阻型攤的電斥解防襖止最大白電壓主幅度隙限制去（防棚止發(fā)罪熱）最大暑頻率湯限制毛發(fā)父濕度床計(jì)優(yōu)點(diǎn)-使絹用簡(jiǎn)暖單，悔測(cè)量糠工程籠裝置爬安裝駱成本塑低仇-本看低應(yīng)窩用缺點(diǎn)-維顆修費(fèi)且用高孤-刮要頻早繁地植對(duì)毛扁發(fā)進(jìn)萬(wàn)行長(zhǎng)攔度還喂原恒-濕判度測(cè)擴(kuò)量范艱圍小外（1恒5%股至8掃5%淺RH彈)爪-綱高誤蜂差姓-測(cè)椅量慢-非駛電量溫輸出干濕獵球濕哨度計(jì)干球鄭溫度矩氣司溫濕球鍛溫度車(chē)R昏H有通關(guān)露點(diǎn)薦濕度戴計(jì)半導(dǎo)且體制逗冷溫度款測(cè)量鏡面順觀測(cè)讀數(shù)閱顯示美國(guó)敵Ed租ge陷Te愚ch瓦公司詳15洞00層型電容鹿型濕送度傳忙感器哀結(jié)構(gòu)采用濤電容楚型高榆分子慮介質(zhì)閥材料遙制成五的溫貸度傳蟻感器電容霞器介膽質(zhì)材出料:塔高分彩子薄如膜,禽醋袍酸纖吸維素籠等吸附甜水分快后,歉介電蓋系數(shù)弊就增升大，贏電容物量增賠大特點(diǎn)椒:靈杠敏度蝴高,寸線性仗好電容上型濕激度傳妻感器中結(jié)構(gòu)濕度屬傳感洪器貌電容批型濕碼度傳夫感器產(chǎn)品李名稱(chēng)恰:濕度機(jī)傳感衰器猾（電怒容型帝）產(chǎn)品好型號(hào)浩:VH慢M1秧0產(chǎn)品蝴廠商詢:深圳調(diào)市矢賄量科反技有館限公臺(tái)司簡(jiǎn)單允介紹稱(chēng)V嫌-H愈M1壁0V即系列春濕度脊模塊電壓映（0叉.8款~3寇.9獻(xiàn)VD宴C）斷輸出線性無(wú)需沸避光疤，無(wú)勉需防序靜電調(diào)，高辭濕后到恢復(fù)洋時(shí)間衫短。濕度澇傳感殼器錫電容伸型參環(huán)數(shù)主要組參數(shù)（T某a=獵25雷°C免，V舅s=膝5V陪DC袖）濕度皇測(cè)量心范圍泰5舉~9記9%炊RH晃精度拉(4低0刊to抄6溪0%浩RH豈)測(cè)±愈3%誕RH惑溫教度系與數(shù)(昨10常~5抵0°少C)顧0.喊2%醫(yī)RH戲/°吸C裂供僅電電計(jì)壓碎5V許DC股消縫耗電民流朽1.栗1m撇A瘦(5佳VD伏C)愚輸米出（關(guān)0-斥-1貫00誦%R煎H線褲性對(duì)倒應(yīng)）糠工嚼作溫圓度范晶圍痕-1濁0~縮慧60紛°C會(huì)儲(chǔ)閘存溫亦度范嘗圍王-3件0~岡70厚°C繩長(zhǎng)息期穩(wěn)落定性窮<奸1%裁RH術(shù)/年穴恢復(fù)祝時(shí)間某（在嫂>9波0%啦RH喂環(huán)境消中存吧放1撒50孟小時(shí)巧后）霧1校0s唇響色應(yīng)時(shí)耽間(閉33療t混o濟(jì)76那%R接H,搏慢流五動(dòng)的歲空氣脂中)懇3蠅0s濕度竊傳感料器撕電阻營(yíng)型產(chǎn)品牧名稱(chēng)岔:濕度撫傳感蝕器知（電熟阻型喪）產(chǎn)品趟型號(hào)誦:CH葵R-說(shuō)01產(chǎn)品基廠商謀:廣州盼西博提臣科惜技有臟限公洪司簡(jiǎn)單眼介紹采用求功能摟高分劫子膜因涂敷抽在帶有千導(dǎo)電匆電極梯陶瓷追襯底抖上,形成跨阻抗焦隨相升對(duì)濕午度變底化成對(duì)丈數(shù)變墾化的能敏感渣部件激,導(dǎo)電機(jī)張理為偽水分撲子的串存在傳影響高心分子捆膜內(nèi)枯部導(dǎo)主電離笑子的遷音移率濕度態(tài)傳感喇器世電阻佳型參截?cái)?shù)特性參數(shù)

工作溫度范圍0℃～＋85℃檢測(cè)范圍20～95%RH檢測(cè)精度

±5%RH工作電壓AC1V（50～2KHz）特征阻抗范圍30(21～45)KΩ(60%RH,25℃)響應(yīng)時(shí)間

<

12s

(20%～90%)濕度漂移（/年)±2%RH濕滯≤1.5%RH陶瓷維型濕轎度傳砍感器材料蜜：金屬芳氧化朵物特性作：具有的感濕蠅特性電阻女率隨冒濕度捐下降RH環(huán)/%R/浙Ω108