電容式濕度傳感器基礎(chǔ)知識(shí)

更新時(shí)間：2025-06-11

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電容式濕度傳感器是利用濕敏元件的電容值隨濕度變化的原理進(jìn)行濕度測量的傳感器。此類濕敏元件實(shí)際上是一種吸濕性電解質(zhì)材料的介電常數(shù)隨濕度而變化的薄片狀電容器，感濕材料為聚酰銨樹脂，酰根纖維素和金屬氧化物如AL2O3等。

國外廠家比較優(yōu)質(zhì)的濕度傳感器產(chǎn)品主要使用聚酰胺樹脂，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)概要為在硼硅玻璃或藍(lán)寶石襯底上真空蒸發(fā)制作金電極，再噴鍍感濕介質(zhì)材料（如前所述）形式平整的感濕膜，再在薄膜上蒸發(fā)上金電極，金的原度控制在70Um 左右，以保證水蒸汽順利通過.濕敏元件的電容值與相對(duì)濕度成正比關(guān)系，線性度約±2%濕敏電容與相對(duì)濕度關(guān)系圖。

電極金薄膜和感濕膜為多孔結(jié)構(gòu)薄膜，因此吸濕和脫濕容易，升濕響應(yīng)小于3S，而脫濕相對(duì)慢一些為10-30S。

特性曲線看出在低濕段容值變化分辨顯著下降，而在高濕段90%RH以上變化過陡非線性現(xiàn)象較重，對(duì)于非線性現(xiàn)象，一方面在電路中加以修正，同時(shí)可對(duì)濕度傳感器作工藝處理，包括激光整補(bǔ)電極，純化處理等，可以收到好的效果。

電容式濕度傳感器線性度較好，重復(fù)性好，滯后小，反應(yīng)快，尺寸小，能在-10℃-60℃濕度環(huán)境下使用。但電容式濕度傳感器同時(shí)存在質(zhì)量問題，穩(wěn)定性不理想，由于容值在單位級(jí)變化，1%RH為0.3PF,容值小的漂移就容易造成%RH值的突變，一般在控制領(lǐng)域使用電容式濕敏傳感器都需要慎重考慮。

使用硼硅玻璃作襯底，材質(zhì)的熱效應(yīng)對(duì)感濕膜的感濕性能和壽命產(chǎn)生不利影響且比較嚴(yán)重。

而藍(lán)寶石成本較高，是國外某些產(chǎn)品價(jià)格昂貴成本高的重要原因，電容式濕度傳感器耐溫性、耐腐蝕性都不太理想，在工業(yè)領(lǐng)域使用，壽命、耐溫性和穩(wěn)定性、抗腐蝕能力都有待于進(jìn)一步提高。

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