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标题: 组成电容式湿度传感器的基本元件与材料详解 [打印本页]

作者: 御风天下 时间: 2018-4-12 16:39
标题: 组成电容式湿度传感器的基本元件与材料详解

电容式湿度传感器，是湿度传感器中常用的一种仪器，它是以高分子湿度湿敏电容器为基本感湿元件，此类湿敏元件实际上是一种吸湿性电解质材料的介电常数随湿度而变化的薄片状电容器，感湿材料为聚酰铵树脂，酰根纤维素和金属氧化物如AL2O3等。利用单片机对测量结果进行分析处理、显示和远距离传输，测量准确度达±2.5%。主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。它由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极几部分组成。两个下电极与湿敏材料，上电极构成的两个电容成串联连接。

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湿敏材料是一种高分子聚合物，它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时，湿敏元件的电容量随之发生改变，即当相对湿度增大时，湿敏电容量随之增大，反之减小(电容量通常在48～56pf间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化，对应于相对湿度0～100%RH的变化，传感器的输出呈0～1v的线性变化。

国外厂家比较优质的湿度传感器产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极，金的原度控制在70Um 左右，以保证水蒸汽顺利通过.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%湿敏电容与相对湿度关系图。

线性度较好，重复性好，滞后小，反应快，尺寸小，能在-10℃-60℃湿度环境下使用。但同时存在质量问题，稳定性不理想，由于容值在单位级变化，1%RH为0.3PF,容值小的漂移就容易造成%RH值的突变，一般在控制领域使用电容式湿敏传感器都需要慎重考虑。

深圳市工采网从国外进口了几款电容式湿度传感器高新技术成果，顶尖级电容式湿度传感器，现在小编给大家详细的分析一波性能参数。

法国Humirel 电容式湿度传感器 -HS1101LF

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电容式湿度传感器HS1101LF是一款电容式相对湿度传感器，湿敏传感器HS1101/HS1101LF传感器基于独特工艺设计的湿敏电容元件。全互换性，在标准环境下不需校正，长时间饱和下快速脱湿，可以自动化焊接，包括波峰焊，高可靠性与长时间稳定性，专利的固态聚合物结构，可用于线性电压或频率输出回路，快速反应时间快。应用于温湿度仪表，办公室自动化，汽车驾驶室空气控制，家用电器，工业过程控制系统等领域。

电容式湿度传感器HS1101LF特点：

无铅

可靠性高，长期稳定性好

专利的固态聚合物结构

适合线性电压输出或频率输出电路

快速响应，低温度系数

互换性好，标准条件下无需重新校正

长期饱和后迅速恢复

适合自动化装配，包括无铅波峰焊和回流焊

个体标识，方便追溯

可蒸馏水清洗

电容式湿度传感器HS1101LF技术参数：

基于独特工艺设计的电容元件，专利的固态聚合物结构

高精度：±2%RH，极好的线形输出

宽量程：1~99%RH，宽工作温度范围 –60~140℃(HS1101LF),–40~100℃(HS1101)

湿度输出受温度影响极小，常温使用无须温度补偿

响应时间 5秒，抗结露，浸水或结露后10秒钟迅速恢复

抗静电，防灰尘，有效抵抗各种腐蚀性气体物质

长期稳定性及可靠性，年漂移量0.5%RH/年

互换性好

电容与湿度变化0.31pf/%RH(HS1101LF)，0.3431pf/%RH(HS1101),典型值180pf@55%RH

法国Humirel 电容式温湿度传感器 -HTF3226LF

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电容温湿度传感器HTF3226LF 基于HS1101/HS1101LF的频率输出湿度模块，适用于需要精确可靠检测相对湿度的OEM用户，有很小的易于安装的接头，可以非常节省成本的机械自动安装。由于它是线性的频率输出湿度检测模块，因此可以直接与微处理器相接。该模块另外带10KΩ+/-3% NTC 温度传感器用于温度测量。应用于温湿度仪表，环境湿度检测，家电行业，OA设备等领域。

电容式温湿度传感器HTF3226LF特性：

采用专利电容HS1101/HS1101LF设计制造

宽量程：10~95%RH，稳定，比例线性的频率输出

精度±5%RH ，工作温度范围 –30~80℃

温度特性好

高可靠性与长时间稳定性

低成本

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