第讲 湿度传感器原理与应用

第6讲半导体湿度传感器什么是湿度:空气中水蒸气含量多少的物理量与我们密切相关：农业:大棚,蘑菇工业:电子工艺,纺织物资存储:粮食,文物图书生活：舒适40％－70％健康：干燥呼吸道疾病潮湿关节炎应用:半导体净化车间应用:温室应用:气象玉山应用:文物保护:敦煌应用:健康玉山温度℃水饱和蒸汽压(pa)-20103-1025606111012272023383042454073816019934100101325106105104103102101-20020406080100温度/℃水饱和蒸汽压(pa)6.1湿度定义：饱和蒸汽压6.1湿度定义：绝对湿度绝对湿度（Absolute

humidity）

单位体积（1m3）的气体中含有水蒸气的质量（g）。

单位∶AH=g/m3

绝对湿度也可以用温度与水蒸气分压表示

6.1湿度定义:相对湿度（Relative

humidity）气体中的绝对湿度Pv与该温度气体饱和状态的绝对湿度Ps之比

表示∶RH=Pv/Ps×100%

根据气体定律,水蒸气的质量正比于水蒸气分压所以，

气体中的水蒸气分压（e）与该温度气体饱和水蒸气压（ｅs）的比，用百分比表示。

表示∶RH=e/es×100%

相对湿度最常用。6.车1浮湿度榆定义庄:朝换算已知菊温度猪，R哭H和还AH敬可以魂互相兽换算例如谅：2侧0绝℃,拢R渴H=毕60证%.绿求A词H20里℃负的饱疯和蒸罪汽压虑为2痛33膨8p敲a,水蒸铁气分女压为吸23淘38蛛*6刮0%芹=1穿40缓0p乌a相当战于大赠气压疫：1嚼40衔0/糟10稍13普25汤=0未.0登13纵8（钓20矩℃畏）相当博于大处气压纳：0纯.0看13刃8*蚂27替3/总（2粥73宁+2负0）赌＝0侨.0冈10悠8（尘0℃你）1m3的水侍蒸气糖摩尔扔数：略0.水01逢08没*1盆/0肃.0挪22偏4*熟=0据.4秩81m3的水胃蒸气太质量帅：0吉.4葬8*侦18盆＝8贞.6日4（崭g)答案梅：碗AH警=8庸.6洒4g奥/m3依据财PV德=R永T6.愧1锈湿度忆定义亿：甩换算例如栽：3纠0接℃,垮水蒸汽灶分压为2花00肺0p兴a,各求闲RH简,A饶H(1枪)R坑H=友20冬00液/4栽24库5=若47裙%曾很舒钢适(2虚)A录H0℃族分稼压:琴20忆00疲*2批73宇/（妥27想3+搭30结）＝泳18墙00每Pa大气浙压:看18救00扣/1管05＝0丝式.0镜181m3的的疫水蒸福气质墓量：秒0.匆75滴*1缝8＝地13最.5电（g离)答案雁：挪AH卧=1结3.炕5g芝/m31m3的摩板尔数缘瑞：0霜.0乞18荷/0横.0微24神＝0伯.7响5桨mo耍l6.所1观湿度净定义轮结露106105104103102101-2隶0弓0州20构4极0湿60吗80俗1魔00温度笛/℃水饱循和蒸竹汽压盯(p似a)如果惊绝对攻湿度趴不变诸:则温食度增纲加蜂R汇H减得小温度丝式降低针RH凉增加右图斥的例叔子:30℃,似R规H=谊50牛%到1盲0沉℃左湾右结咳露,若升烦高到托60展℃计,R细H降张到1咬0%6.庭1辉湿度甜定义驱露昨点例如委：3么0医℃,始水蒸汽然分压为2漫00衡0,仍求钻露点由图钓求出男,露该点约络为2拖0℃水蒸发汽压添:菊0岁.3雄*4乓24深5=侨13绍30例如席：3劝0碰℃,海RH子=3袖0%累,某求挽露点由图患求出罢,公露烧点约葵为1吹0℃将温地度为卧T1修的倦气体启冷却烦,开淡始结彻露的蠢温度遍T2显然奖,温橡度T艳1寨时的导水蒸芒汽压挨=温秘度T菊2的删饱和振水蒸匠汽压主要电参数1．湿度获量程2．相对段湿度宜特性树曲线3．灵敏扩度4．温度镜系数响应垫时间湿滞魔迴线7.电压补特性8.频率辩特性其他县：精度响，温巧度范吐围，辅稳定剃性，视寿命湿度巨量程湿度纤测量辩的全叨量程窗为0而％～异10级0％厨RH用。但对关一种盯具体转的传尼感器缎一般嘴是无近法覆叔盖全际量程腐的，已所以脊湿度搅传感典器的恰标称定量称巾越大缎，使寺用的炼价值仔就越哗大。木材不干燥协0-虚40烧%空调调3栗0-亲70五%气象娃0谣-1押00煤%相对孝湿度督特性田曲线0龟20窝4剑0霉60叉80瓜1崭00RH何/%感湿电特征妄量正特托性负特字性灵敏忘度S0鼠20世4锐0惕60曾80鸡1瓣00RH络/%感湿紧特征渴量Y斜率温度栋系数员C0盆20收4达0竞60烂80分1结00RH孔/%感湿初特征烦量YT2T1Y2Y1特征役量温鹊度系供数感湿茂温度检系数H2H1响应似时间映τRH挡/%Y10.仰63τ阶跃潜湿度细变化输出遭特征丧量0蛋－6汽3％慈的时食间湿滞附迴线0烦20钟4磁0坡60扭80妈1纺00RH笔/%感湿匠特征哲量YY2Y1湿滞扔量YFS电压赶，频木率特紫性AC途的理皆由：（1盾）电淡容驱参动（2升）电肢阻型摊的电斥解防袄止最大白电压主幅度隙限制去（防棚止发罪热）最大暑频率汤限制毛发父湿度床计优点-使绢用简暖单，悔测量糠工程笼装置爬安装骆成本塑低仇-本看低应窝用缺点-维颗修费且用高孤-刮要频早繁地植对毛扁发进万行长拦度还喂原恒-湿判度测扩量范艰围小外（1恒5%股至8扫5%浅RH弹)爪-纲高误蜂差姓-测椅量慢-非驶电量温输出干湿猎球湿哨度计干球郑温度矩气司温湿球锻温度车R昏H有通关露点荐湿度戴计半导且体制逗冷温度款测量镜面顺观测读数阅显示美国敌Ed租ge陷Te愚ch瓦公司详15洞00层型电容鹿型湿送度传忙感器哀结构采用涛电容楚型高榆分子虑介质阀材料遥制成五的温贷度传蚁感器电容霞器介胆质材出料:塔高分彩子薄如膜,禽醋袍酸纤吸维素笼等吸附甜水分快后,歉介电盖系数弊就增升大，赢电容物量增赔大特点椒:灵杠敏度蝴高,寸线性仗好电容上型湿激度传妻感器中结构湿度属传感洪器貌电容批型湿码度传夫感器产品李名称恰:湿度机传感衰器猾（电怒容型帝）产品好型号浩:VH慢M1秧0产品蝴厂商询:深圳调市矢贿量科反技有馆限公台司简单允介绍称V嫌-H愈M1壁0V即系列春湿度脊模块电压映（0叉.8款~3寇.9献VD宴C）断输出线性无需沸避光疤，无勉需防序静电调，高辞湿后到恢复洋时间衫短。湿度涝传感壳器锡电容伸型参环数主要组参数（T某a=猎25雷°C免，V舅s=膝5V陪DC袖）湿度皇测量心范围泰5举~9记9%炊RH晃精度拉(4低0刊to抄6溪0%浩RH岂)测±愈3%诞RH惑温教度系与数(昨10常~5抵0°少C)顾0.喊2%医RH戏/°吸C裂供仅电电计压碎5V许DC股消缝耗电民流朽1.栗1m撇A瘦(5佳VD伏C)愚输米出（关0-斥-1贯00诵%R煎H线裤性对倒应）糠工嚼作温圆度范晶围痕-1浊0~缩慧60纷°C会储闸存温亦度范尝围王-3件0~冈70厚°C绳长息期稳落定性穷<奸1%裁RH术/年穴恢复祝时间某（在嫂>9波0%啦RH喂环境消中存吧放1撒50孟小时巧后）雾1校0s唇响色应时耽间(闭33疗t混o济76那%R接H,搏慢流五动的岁空气脂中)恳3蝇0s湿度窃传感料器撕电阻营型产品牧名称岔:湿度抚传感蚀器知（电熟阻型丧）产品趟型号诵:CH葵R-说01产品基厂商谋:广州盼西博提臣科惜技有脏限公洪司简单眼介绍采用求功能搂高分劫子膜因涂敷抽在带有千导电匆电极梯陶瓷追衬底抖上,形成跨阻抗焦随相升对湿午度变底化成对丈数变垦化的能敏感渣部件激,导电机张理为伪水分扑子的串存在传影响高心分子捆膜内枯部导主电离笑子的迁音移率湿度态传感喇器世电阻佳型参截数特性参数

工作温度范围0℃～＋85℃检测范围20～95%RH检测精度

±5%RH工作电压AC1V（50～2KHz）特征阻抗范围30(21～45)KΩ(60%RH,25℃)响应时间

<

12s

(20%～90%)湿度漂移（/年)±2%RH湿滞≤1.5%RH陶瓷维型湿轿度传砍感器材料蜜：金属芳氧化朵物特性作：具有的感湿蝇特性电阻女率随冒湿度捐下降RH环/%R/浙Ω108