四個方面濕度傳感器好壞檢測

　　1、濕度傳感器的溫度系數

　　濕敏元件除對環境濕度敏感外，對溫度亦十分敏感，溫度每變化0.1℃。將產生0.5%RH的濕度變化（誤差）。使用場合如果難以做到恒溫，則提出過高的測濕精度是不合適的。有的濕敏元件在不同的相對濕度下，其溫度系數又有差別。多數情況下，如果沒有精確的控溫手段，或者被測空間是非密封的，±5%RH的精度就足夠了。對于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間，或者需要隨時跟蹤記錄濕度變化的場合，再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。溫漂非線性，這需要在電路上加溫度補償式。采用單片機軟件補償，或無溫度補償的濕度傳感器是保證不了全溫范圍的精度的，濕度傳感器溫漂曲線的線性化直接影響到補償的效果，非線性的溫漂往往補償不出較好的效果，只有采用硬件溫度跟隨性補償才會獲得真實的補償效果。濕度傳感器工作的溫度范圍也是重要參數。多數濕敏元件難以在40℃以上正常工作。

　　2、精度和長期穩定性

　　濕度傳感器的精度應達到±2%~±5%RH，達不到這個水平很難作為計量器具使用，濕度傳感器要達到±2%~±3%RH的精度是比較困難的，通常產品資料中給出的特性是在常溫（20℃±10℃）和潔凈的氣體中測量的。在實際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時間一長，會產生老化，精度下降，濕度傳感器的精度水平要結合其長期穩定性去判斷，一般說來，長期穩定性和使用壽命是影響濕度傳感器質量的頭等問題，年漂移量控制在1%RH水平的產品很少，一般都在±2%左右，甚至更高。

　　3、濕度傳感器的供電

　　有的濕度傳感器對供電電源要求比較高，否則將影響測量精度。或者傳感器之間相互干擾，甚至無法工作。金屬氧化物陶瓷，高分子聚合物和氯化鋰等濕敏材料施加直流電壓時，會導致性能變化，甚至失效，所以這類濕度傳感器不能用直流電壓或有直流成份的交流電壓。

　　必須是交流電供電。使用時應按照技術要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。傳感器需要進行遠距離信號傳輸時，要注意信號的衰減問題。當傳輸距離超過200m以上時，建議選用頻率輸出信號的濕度傳感器。

　　4、互換性

　　目前，濕度傳感器普遍存在著互換性差的現象，同一型號的傳感器不能互換，嚴重影響了使用效果，給維修、調試增加了困難，有些廠家在這方面作出了種種努力，（但互換性仍很差）取得了較好效果。

　　3種濕度傳感器應用電路

　　1、直讀式濕度計的應用電路

　　直讀式濕度計電路如圖1所示，其中RH為氯化錘濕敏電阻器，氯化錘是一種吸濕鹽類，氯化錘濕敏電阻器是一種新型濕敏電阻器，屬水分子親和力型濕敏元件，它采用真空鍍膜工藝在玻璃片上鍍上一層梳狀金電極，然后在電極上涂上一層由氯化錘和聚氯乙烯醇等配制的感濕膜。由于聚氯乙烯醇是一種粘合性很強的多孔性物質，它與氯化錘結合后，水分子會很容易在感濕膜中吸附或釋放，從而使濕敏電阻器的電阻值發生迅速的變化。為了提高濕敏電阻器的抗污染能力，還在濕敏電阻表面涂敷一層多孔性保護膜。

　　對于一種配方的濕敏電阻，其測試濕度的范圍相當狹窄。要求濕度測量范圍較大時，需要將多個濕敏電阻器組合使用，其測量范圍才能達到20%～80%RH。由VT1、VT2和T1等組成測濕電橋的電源，其振蕩頻率為250～1000Hz。電橋的輸出信號經變壓器T2、C3耦合到VT3，經VT3放大后的信號由VD1～VD4橋式整流后輸入微安表，指示出由于相對濕度的變化而引起電流的改變。經標定并把濕度刻劃在微安表表盤上，就成為一個簡單而實用的直讀式濕度計了。

　　2 電容型濕度傳感器的應用電路

　　電容型濕度傳感器是用高分子材料的濕敏元件作為敏感元件，它利用有機高分子材料的吸濕性能與膨潤性能制成的，屬水分子親和力型濕敏元件，吸濕后，介電常數發生明顯變化的高分子電介質，可做成電容式濕敏元件。常用的高分子材料是醋酸纖維素、尼龍和硝酸纖維素等。高分子濕敏元件的薄膜做得極薄，一般約5000埃，使元件易于很快的吸濕與脫濕，減少了滯后誤差，響應速度快。這種濕敏元件的缺點是不宜用于含有機溶媒氣體的環境，元件也不能耐80度以上的高溫。電容型濕度傳感器的應用電路圖2所示。它由兩個時基電路IC1、IC2組成，556為雙時基電路即兩個555多諧振蕩器，IC1及外圍元件組成多諧振蕩器，主要產生觸發IC2的脈沖，IC2和電容型濕敏元件及外圍元件組成可調寬的脈沖發生器，其脈沖寬度將取決于濕敏元件的電容值的大小，而濕敏元件的電容值的大小決定于空氣中的相對濕度，調寬脈沖從IC2的⑨腳輸出，經R5、C3濾波后成為直流信號輸出。輸出電壓的大小正比于空氣的相對濕度，其靈敏度為2mV/%RH。

　　3 線性頻率輸出式濕度傳感器的應用電路

　　線性頻率輸出式濕度傳感器HS1100/1101是基于獨特工藝設計的電容元件，具有可靠性高、穩定性好、反應時間快等優點，可用于線性電壓或頻率輸出回路當中。采用HS1100/1101的頻率輸出特性，實現對環境相對濕度的測量。線性頻率輸出式濕度傳感器測量電路如圖3所示，電源電壓范圍是UCC =+3.5~12V。利用一片CMOS定時器TLC555，配上HS1100/1101和電阻R2、R4構成單穩態電路，將相對濕度轉換成頻率信號。輸出頻率范圍是7351~6033Hz，所對應的相對濕度為0%～100%。當RH=55%時，f =6660Hz。輸出頻率信號可送至數字頻率計或單片機系統，測量并顯示出相對濕度值。3R為輸出端的限流電阻，起保護作用。555電路的非平衡電阻R1作為內部溫度補償用，應具有1%的精度，目的是為了引入溫度效應，使它與HS1100/1101的溫度效應相匹配。由于不同型號的555的內部溫度補償有所不同，所以R1的值必須與特定的芯片相匹配。R3為輸出端的限流電阻，起保護作用。

　　濕度傳感器發展趨勢

　　在工農業生產、氣象、環保、國防、科研、航天等部門，經常需要對環境濕度進行測量及控制。但在常規的環境參數中，濕度是最難準確測量的一個參數。用干濕球濕度計或毛發濕度計來測量濕度的方法，早已無法滿足現代科技發展的需要。這是因為測量濕度要比測量溫度復雜的多，溫度是個獨立的被測量，而濕度卻受其他因素（大氣壓強、溫度）的影響。此外，濕度的標準也是一個難題。國外生產的濕度標定設備價格十分昂貴。

　　近年來，國內外在濕度傳感器研發領域取得了長足進步。濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數檢測的方向迅速發展，為開發新一代濕度/溫度測控系統創造了有利條件，也將濕度測量技術提高到新的水平。