隨著(zhu)時代的(de)(de)變(bian)遷，科研、農(nong)業、暖通、紡織、機房(fang)、航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)、電力等主要行(xing)業越來越多(duo)。需(xu)要采用濕度(du)(du)(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)，而對產品質(zhi)量(liang)的(de)(de)要求也越來越高。環(huan)境溫度(du)(du)(du)和(he)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)控(kong)制(zhi)以及(ji)金屬制(zhi)品水分(fen)值(zhi)的(de)(de)監測(ce)和(he)分(fen)析已成為較(jiao)為常見(jian)的(de)(de)設備(bei)條(tiao)件(jian)之一(yi)。濕度(du)(du)(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)產品和(he)濕度(du)(du)(du)測(ce)量(liang)屬于(yu)90年(nian)代興(xing)起的(de)(de)行(xing)業。要很好(hao)地使用濕度(du)(du)(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)，如何判斷(duan)濕度(du)(du)(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)性能，對于(yu)普通用戶來說仍然(ran)是一(yi)個(ge)極(ji)其復(fu)雜的(de)(de)技術問題。

一、濕度傳感(gan)器的分類和濕敏特性

濕(shi)(shi)(shi)(shi)度傳(chuan)(chuan)感器(qi)，可(ke)分為電(dian)容式傳(chuan)(chuan)感器(qi)和電(dian)容式傳(chuan)(chuan)感器(qi)。該產(chan)品的(de)(de)(de)特殊形式是在(zai)基(ji)材(cai)上(shang)涂覆濕(shi)(shi)(shi)(shi)敏(min)材(cai)料(liao)，形成濕(shi)(shi)(shi)(shi)敏(min)薄膜。周圍空氣的(de)(de)(de)水蒸氣吸附在(zai)濕(shi)(shi)(shi)(shi)敏(min)材(cai)料(liao)上(shang)后，元件的(de)(de)(de)阻抗和介(jie)電(dian)常數大(da)大(da)增加的(de)(de)(de)變化，從而制成磁傳(chuan)(chuan)感器(qi)。

國(guo)內外(wai)濕度(du)傳感器(qi)品(pin)牌(pai)的制造(zao)水平不一(yi)樣，質量(liang)和價格相差很(hen)大(da)。用戶確(que)實很(hen)難選(xuan)擇性能和價格*好的產品(pin)，這需要全面了解(jie)。濕度(du)傳感器(qi)具有以(yi)下特(te)征:

1、準確性和匹配性

濕度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器的準確度(du)(du)(du)要(yao)達到(dao)2%~5%RH，如果沒(mei)有(you)達到(dao)這個水(shui)平濕度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器很(hen)難用(yong)于周(zhou)期檢定(ding)。濕度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器要(yao)達到(dao)2%~3%RH的精(jing)度(du)(du)(du)是比較困難的。通(tong)常(chang)，產品手冊中(zhong)(zhong)給出的特性是在室(shi)溫（20℃±10℃）和(he)清潔氣(qi)體中(zhong)(zhong)測量的。在實(shi)際使(shi)用(yong)中(zhong)(zhong)，由(you)于灰塵、油污(wu)和(he)有(you)害物質(zhi)的影響(xiang)，使(shi)用(yong)次(ci)數多會導致老化，精(jing)度(du)(du)(du)差。濕度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器的精(jing)度(du)(du)(du)水(shui)平要(yao)結合(he)其(qi)匹配情況(kuang)進行分析。一般(ban)來說，匹配和(he)使(shi)用(yong)壽命是影響(xiang)濕度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器質(zhi)量的首要(yao)問題。年漂移率為1%RH的產品很(hen)少，一般(ban)在2%左右，已經實(shi)現。

2、濕(shi)度傳感器的負(fu)溫度系(xi)數

磁傳(chuan)感(gan)器對室內濕度(du)和(he)溫(wen)度(du)敏感(gan)，其(qi)負(fu)溫(wen)度(du)系數一般在

0.2~

0.8%RH/℃，部分磁傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)在不同的(de)(de)相對溫(wen)(wen)度(du)下具(ju)有(you)不同的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)特性(xing)。溫(wen)(wen)度(du)漂移非(fei)線(xian)(xian)性(xing)系統，需要在電(dian)路中加入自(zi)動補(bu)償(chang)(chang)(chang)。采用單片機(ji)零件補(bu)償(chang)(chang)(chang)或濕度(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)無自(zi)動補(bu)償(chang)(chang)(chang)無法保證整個(ge)(ge)溫(wen)(wen)度(du)范圍的(de)(de)精度(du)。濕度(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)漂曲線(xian)(xian)的(de)(de)線(xian)(xian)性(xing)度(du)對補(bu)償(chang)(chang)(chang)效(xiao)果(guo)影響(xiang)很大(da)，非(fei)線(xian)(xian)性(xing)系統的(de)(de)溫(wen)(wen)漂往(wang)往(wang)補(bu)償(chang)(chang)(chang)不了多少。只(zhi)有(you)采用硬件溫(wen)(wen)度(du)跟隨補(bu)償(chang)(chang)(chang)，才能獲得真正的(de)(de)補(bu)償(chang)(chang)(chang)效(xiao)果(guo)。濕度(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)工(gong)作溫(wen)(wen)度(du)也是一(yi)個(ge)(ge)重要參數。大(da)多數磁傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)在40℃以上很難正常(chang)工(gong)作。

3、濕度傳感(gan)器的(de)電源(yuan)

金屬氧化(hua)物當(dang)對陶瓷、聚丙(bing)烯酸、氯化(hua)鋰等濕敏材料施加電(dian)壓(ya)值時，必然會導致(zhi)性能(neng)變化(hua)甚至失效，因此這類(lei)濕度傳(chuan)感器不(bu)能(neng)使用電(dian)壓(ya)或帶(dai)有DC成分的交(jiao)流電(dian)壓(ya)。它必須由交(jiao)流電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)。

4、互換性

目前濕度傳感(gan)器普(pu)遍存在(zai)互(hu)換(huan)性差(cha)的(de)(de)(de)特點，同一型號(hao)的(de)(de)(de)激光(guang)傳感(gan)器不能互(hu)換(huan)，嚴(yan)重(zhong)破壞(huai)了實用效(xiao)果，增加了維護調(diao)試的(de)(de)(de)難(nan)度。一些(xie)廠(chang)商在(zai)這方面(mian)做了各種(zhong)努力，（但(dan)互(hu)換(huan)性仍很差(cha)）取得了較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)效(xiao)果。

5、濕度校正

校(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)濕度(du)(du)比校(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)溫度(du)(du)困難(nan)得多(duo)。標準(zhun)(zhun)溫度(du)(du)計經常(chang)被用(yong)作溫度(du)(du)校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)的標準(zhun)(zhun)，但濕度(du)(du)校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)的任(ren)務(wu)很難(nan)實現。干(gan)濕球溫度(du)(du)測量和(he)一些常(chang)見的指針顯示(shi)濕度(du)(du)計不能用(yong)于(yu)校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)，精度(du)(du)有(you)保證(zheng)。由于(yu)溫度(du)(du)條件控制嚴格，一般情況下，（*好在(zai)(zai)濕度(du)(du)環境(jing)適合(he)的條件下）在(zai)(zai)沒(mei)有(you)完美校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)的情況下使(shi)用(yong)電動工具，通常(chang)采(cai)用(yong)簡(jian)單的飽和(he)酸性溶液(ye)驗證(zheng)方(fang)法測量其(qi)溫度(du)(du)。

二.初步鑒定濕度傳感器(qi)性能的(de)兩(liang)種方法

當濕(shi)(shi)度傳感器(qi)實際(ji)校準困(kun)難時，可以使用(yong)一些(xie)簡單(dan)的的方(fang)法方(fang)法來判斷(duan)和檢(jian)查濕(shi)(shi)度傳感器(qi)屬性(xing)。

1、一(yi)致性(xing)判斷(duan)，*好一(yi)次購(gou)買兩(liang)個以上同類型、同廠家(jia)的濕度(du)傳感器產(chan)品，這樣會(hui)更能(neng)說明問題(ti)。打開在一(yi)起比較檢(jian)測到的輸(shu)出值，在相對穩(wen)定的條(tiao)(tiao)件下(xia)觀察測試的一(yi)致性(xing)。如果(guo)進行(xing)進一(yi)步(bu)測試，可以在24小時內記(ji)(ji)錄(lu)記(ji)(ji)錄(lu)時間。一(yi)般一(yi)天有(you)高、中、低三種濕度(du)和(he)溫度(du)條(tiao)(tiao)件，可以更全面地觀察產(chan)品的一(yi)致性(xing)和(he)穩(wen)定性(xing)以及溫度(du)補償特(te)性(xing)。

2、用(yong)口呼(hu)吸或(huo)其他加濕手(shou)段(duan)對(dui)激光傳感器進行加濕，觀察其高靈敏度、重復工作、升濕除濕性(xing)能、每英寸像素、產品*高量(liang)程等(deng)。

3、在打開和關閉的情況下測試產品。是否一致，觀察(cha)其非熱效應。

4、在高(gao)溫(wen)和低溫(wen)下(xia)測試(shi)產品(pin)（根據說(shuo)明書標準），并(bing)恢復正常。將(jiang)井下(xia)試(shi)驗(yan)(yan)與實驗(yan)(yan)人員的記錄進行對比，檢查產品(pin)的溫(wen)度適應性，觀(guan)察產品(pin)的一(yi)致性。

*終，產品技(ji)術應基于(yu)質量檢(jian)驗(yan)(yan)機構的正式(shi)和完整的檢(jian)驗(yan)(yan)技(ji)術。飽和電解(jie)質溶液可用于(yu)校準，名牌企(qi)業也(ye)可用于(yu)比對檢(jian)測。產品也(ye)要在(zai)長(chang)期(qi)的運行過(guo)程(cheng)中進行長(chang)時間(jian)的校準，全面系統地判(pan)斷濕度傳感器的質量。

三(san).市場上濕度(du)傳(chuan)感器產品的幾個分析點

北美市場有很多國內外濕度(du)傳感(gan)器產(chan)品，電容(rong)傳感(gan)器的磁傳感(gan)器比較常見。用于濕度(du)傳感(gan)的材料有聚丙烯酸、氯化(hua)鋰和金屬氧化(hua)物。

電(dian)容式傳感(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)(de)磁(ci)傳感(gan)(gan)器(qi)具有響應(ying)速(su)度(du)(du)(du)快(kuai)、體積小、開關速(su)度(du)(du)(du)快(kuai)、穩定等優點，國外一些(xie)產品也(ye)有戶外運行(xing)性(xing)能。但是，很多(duo)達到上(shang)述(shu)性(xing)能的(de)(de)(de)產品都(dou)是國外知名品牌(pai)，價(jia)格(ge)也(ye)比較貴。市場(chang)上(shang)銷售的(de)(de)(de)一些(xie)超(chao)聲波(bo)磁(ci)傳感(gan)(gan)器(qi)低價(jia)促銷，往(wang)(wang)往(wang)(wang)達不(bu)到上(shang)述(shu)水(shui)平，功率控制、一致(zhi)性(xing)和機械性(xing)能都(dou)不(bu)理(li)想(xiang)。濕(shi)度(du)(du)(du)低于30%相(xiang)對濕(shi)度(du)(du)(du)和高于80%相(xiang)對濕(shi)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)濕(shi)度(du)(du)(du)感(gan)(gan)應(ying)部分被擠壓變形。部分產品通過硬(ying)件電(dian)路進行(xing)補償校(xiao)正，使得濕(shi)度(du)(du)(du)跳躍(yue)"階(jie)躍(yue)"，精(jing)度(du)(du)(du)和線(xian)性(xing)度(du)(du)(du)較差。無論是壓電(dian)陶瓷磁(ci)傳感(gan)(gan)器(qi)質量提高還是中低檔次，匹配都(dou)不(bu)理(li)想(xiang)。大部分長期使用后(hou)漂(piao)移嚴重，濕(shi)度(du)(du)(du)傳感(gan)(gan)器(qi)電(dian)容變化到pF級別，1%RH的(de)(de)(de)變化不(bu)足(zu)0.5pF時，電(dian)容的(de)(de)(de)漂(piao)移變化往(wang)(wang)往(wang)(wang)會(hui)引(yin)起幾十(shi)RH%的(de)(de)(de)誤差，而大多(duo)數(shu)壓電(dian)陶瓷磁(ci)傳感(gan)(gan)器(qi)不(bu)具備(bei)在40℃以上(shang)溫度(du)(du)(du)下工作的(de)(de)(de)性(xing)能，往(wang)(wang)往(wang)(wang)會(hui)失效損壞。

電容式(shi)傳感器的磁傳感器耐腐蝕性也相對較(jiao)差，往往對環(huan)境(jing)凈化(hua)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)。部分產(chan)品仍存在光照失(shi)效、靜電失(shi)效等(deng)現象。金屬氧化(hua)物是一種陶瓷濕(shi)敏(min)電阻器，具有與濕(shi)敏(min)電容相同(tong)的優點(dian)。但在多塵環(huan)境(jing)中，陶瓷孔隙被元素堵塞，往往要(yao)經過(guo)脫(tuo)硫處理的方法。但效果不盡如人意，不能(neng)用于易(yi)爆環(huan)境(jing)，鋁土礦(kuang)濕(shi)敏(min)材料很難克服其表面能(neng)。

氯化鋰濕敏電阻器(qi)(qi)具(ju)有(you)匹配(pei)性強的(de)(de)(de)突出優點。因(yin)此，通過嚴格的(de)(de)(de)工(gong)藝制(zhi)造的(de)(de)(de)儀器(qi)(qi)和傳感(gan)器(qi)(qi)可(ke)以(yi)實現高(gao)精度和良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)穩定性，這意味著產品具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)功(gong)率(lv)控制(zhi)、精度和一致性，是長(chang)期使用壽命(ming)的(de)(de)(de)可(ke)靠保(bao)證。氯化鋰磁傳感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)匹配(pei)是其他濕敏材(cai)料(liao)無法(fa)替(ti)代(dai)的(de)(de)(de)。