第五章 濕度傳感器中職傳感器電路制作與調(diào)試項(xiàng)目教程第3版()

電子課件（工信版）第五章濕度傳感器(中職）傳感器電路制作與調(diào)試項(xiàng)目教程第3版?zhèn)鞲衅麟娐分谱髋c調(diào)試項(xiàng)目教程第3版第五章

濕度傳感器濕度基本概念絕對(duì)濕度傳感器結(jié)露傳感器

相對(duì)濕度傳感器應(yīng)用電路分析

什么是濕度，如何檢測濕度基本概念一、什么是濕度濕度基本概念濕度是表示空氣中水蒸氣多少的物理量。在一定的溫度下在一定體積的空氣里含有的水汽越少，則空氣越干燥；水汽越多，則空氣越潮濕。常用絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)來表示；人體感覺舒適的濕度是：相對(duì)濕度低于70%。溫標(biāo)3種相對(duì)濕度絕對(duì)濕度露點(diǎn)是用空氣中的水蒸氣壓力P與相同空氣中、相同溫度下飽和水蒸氣的壓力PS之比來表示的，其關(guān)系式為H=P/PS，通常用百分比%RH表示表示的是單位體積中水蒸氣的質(zhì)量，單位為克每立方米（g/m3）是指大氣中原來所含有的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣所必須降低的溫度值。二、濕度的表示方式濕度基本概念濕度傳感器是由濕敏元件和轉(zhuǎn)換電路等組成，將環(huán)境濕度變換為電信號(hào)的裝置。三、濕度傳感器四、濕度傳感器種類按傳感器的輸出信號(hào)又可分為電阻型、電容型、電抗型和頻率型等，其中電阻型最多。按濕敏元件工作機(jī)理來分，可分為水分子親和力型和非水分子親和力型兩大類，其中水分子親和力型應(yīng)用更為廣泛；按材料分，可分為陶瓷型、有機(jī)高分子型、半導(dǎo)體型和電解質(zhì)型等。絕對(duì)濕度傳感器一、基本原理濕度基本概念絕對(duì)溫度傳感器是使用微小的PSB熱敏電阻作為感應(yīng)元件的，因此具有高穩(wěn)定性，可用于工業(yè)產(chǎn)品和小家電產(chǎn)品的濕度探測和控制元件（圖5-1～圖5-4）。HS-5、HS-6、HS-7均為絕對(duì)濕度傳感器。HS-5型傳感器可用于200℃高溫及惡劣的條件下。HS-5由金屬網(wǎng)罩覆蓋，HS-6由聚乙烯多孔罩代替網(wǎng)罩，而HS-7由金屬網(wǎng)罩和多孔聚乙烯罩覆蓋。絕對(duì)濕度傳感器主要應(yīng)用在烘干機(jī)等產(chǎn)品中。二、常用型號(hào)濕度基本概念HS-5系列絕對(duì)濕度傳感器HS-6系列絕對(duì)濕度傳感器HS-7系列絕對(duì)濕度傳感器絕對(duì)濕度傳感器CHS-1相對(duì)濕度傳感器一、電阻型相對(duì)濕度傳感器相對(duì)濕度傳感器電阻型相對(duì)濕度傳感器是一種通用型相對(duì)濕度傳感器，通常情況下相對(duì)濕度傳感器可使用的濕度范圍都在20%～95%。高耐水性的相對(duì)濕度傳感器可以在20%～100%的相對(duì)濕度下使用，即使是在農(nóng)業(yè)塑料大棚和洗澡間的換風(fēng)扇之類有露水凝結(jié)的環(huán)境條件下也可以使用。右圖為電阻型相對(duì)濕度傳感器模塊AM1001二、電容型相對(duì)濕度傳感器相對(duì)濕度傳感器高分子電容型相對(duì)濕度傳感器是利用高分子材料（聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等）吸水后，其介電常數(shù)發(fā)生變化的特性進(jìn)行工作的。由于高分子薄膜上的電極是很薄的金屬微孔蒸發(fā)膜，水分子可以通過兩端的電極被水分子薄膜吸附或釋放，當(dāng)高分子薄膜吸附水分后，由于高分子介質(zhì)的介電常數(shù)（3～6）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水的介電常數(shù)（81），所以介質(zhì)中水的成分對(duì)總介電常數(shù)的影響比較大，使元件總電容發(fā)生變化，因此只要檢測出電容即可測得相對(duì)濕度。二、電容型相對(duì)濕度傳感器相對(duì)濕度傳感器由于電容型相對(duì)濕度傳感器的濕度檢測范圍寬、線性好，因此很多濕度計(jì)都用它作為傳感器件。在農(nóng)業(yè)上，以前經(jīng)常手工判斷玉米含水量，現(xiàn)在可以應(yīng)用電容型相對(duì)濕度傳感器將大量玉米放入兩極板間，因?yàn)橛衩缀看螅愿淖兞私殡姵?shù)，于是引起電容值的變化。三、陶瓷型相對(duì)濕度傳感器相對(duì)濕度傳感器濕度傳感器長時(shí)間處于高濕環(huán)境下，性能會(huì)劣化，為了能夠進(jìn)行可重復(fù)的、性能良好的相對(duì)濕度測量，必須定期進(jìn)行清潔處理。陶瓷型相對(duì)濕度傳感器的感濕材料通常采用由兩種以上金屬氧化物半導(dǎo)體材料（如ZnO-LiO2-V2O5等）混合燒結(jié)而成的多孔陶瓷。陶瓷型相對(duì)濕度傳感器的感濕部位即使被污染，只要加熱到幾百攝氏度就可以達(dá)到清潔的目的，感濕部位就可以復(fù)原。四、氧化鋁型相對(duì)濕度傳感器相對(duì)濕度傳感器氧化鋁傳感器的突出優(yōu)點(diǎn)是，體積可以非常?。ɡ缬糜谔娇諆x的濕敏元件僅90μm厚、12mg重），靈敏度高（測量下限達(dá)-110℃露點(diǎn)），響應(yīng)速度快（一般在0.3s到3s之間），測量信號(hào)直接以電參量的形式輸出，大大簡化了數(shù)據(jù)處理程序結(jié)露傳感器結(jié)露傳感器結(jié)露傳感器是一種特殊的濕度傳感器，它與一般的濕度傳感器的不同之處在于它對(duì)低濕不敏感，僅對(duì)高濕敏感，主要用來檢測物體表面是否附著由水蒸氣凝結(jié)成的水滴，所以，結(jié)露傳感器一般不用于測濕，而作為提供開關(guān)信號(hào)的結(jié)露信號(hào)器，用于自動(dòng)控制或報(bào)警，如檢測磁帶錄像機(jī)、照相機(jī)結(jié)露及汽車玻璃窗的除露等。結(jié)露傳感器結(jié)露傳感器結(jié)構(gòu)應(yīng)用電路分析應(yīng)用電路分析一、嬰兒尿濕報(bào)警電路分析：該電路主要由濕度傳感器和音樂報(bào)警電路組成。濕度傳感器兩端的電阻隨被測物品的濕度而變化，干燥時(shí)濕度傳感器兩端電阻非常大，處于絕緣狀態(tài)；當(dāng)被測物品含有水分時(shí)，濕度傳感器受水分子作用具有導(dǎo)電能力，對(duì)音樂片產(chǎn)生觸發(fā)電信號(hào)，音樂片放出音樂信號(hào)通過蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。應(yīng)用電路分析二、濕度測試儀電路分析：該電路主要由濕度傳感器和音樂報(bào)警電路組成。濕度傳感器兩端的電阻隨被測物品的濕度而變化，干燥時(shí)濕度傳感器兩端電阻非常大，處于絕緣狀態(tài)；當(dāng)被測物品含有水分時(shí)，濕度傳感器受水分子作用具有導(dǎo)電能力，對(duì)音樂片產(chǎn)生觸發(fā)電