电容式湿度传感器的工作原理

       导读：湿度传感器是一种非常重要的传感器，在人们的生活中应用广泛，那湿度传感器的工作原理是什么呢?什么样的工作原理让湿度传感器有如此大的作用呢?下面就让小编给大家介绍一下吧。

1.湿度传感器—简介

       湿度传感器，英文名称为humidity transducer，是一种能感受气体中水蒸气含量，并转换成可用输出信号的传感器。主要应用于机械工程、传感器、气体及湿度传感器等方面。多数情况下，如果没有精确的控温手段，或者被测空间是非密封的±5%RH的精度就够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间，或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合，再选用±3%RH。

2.湿度传感器—特性

       湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要电阻式、电容式两大类。

       湿敏电阻：湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的优点是灵敏度高，主要缺点是线性度和产品的互换性差。

       湿敏电容 ：湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，其精度一般比湿敏电阻要低一些。

电容式湿度传感器

3.湿度传感器选择

       选择测量范围 ----和测量重量、温度一样，选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外，搞温、湿度测控的一般不需要全湿程测量。在当今的信息时代，传感器技术与计算机技术、自动控制拄术紧密结合着。测量的目的在于控制，测量范围与控制范围合称使用范围。

       选择测量精度----和测量范围一样，测量精度同是传感器最重要的指标。每提高—个百分点.对传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差甚远。

       考虑时漂和温漂 ----几乎所有的传感器都存在时漂和温漂。由于湿度传感器必须和大气中的水汽相接触，所以不能密封。这就决定了它的稳定性和寿命是有限的。

       电容式湿度传感器，是湿度传感器中常用的一种仪器，它是以高分子湿度湿敏电容器为基本感湿元件，利用单片机对测量结果进行分析处理、显示和远距离传输，测量准确度达±2.5%。下面我们来看看电容式湿度传感器的工作原理：

4、电容式湿度传感器工作原理

       电容式湿度传感器，主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。它由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极几部分组成。两个下电极与湿敏材料，上电极构成的两个电容成串联连接。

       湿敏材料是一种高分子聚合物，它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时，湿敏元件的电容量随之发生改变，即当相对湿度增大时，湿敏电容量随之增大，反之减小(电容量通常在48～56pf间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化，对应于相对湿度0～100%RH的变化，传感器的输出呈0～1v的线性变化。

       以上是关于电容式湿度传感器的工作原理，希望用户在使用电容式湿度传感器前，能够对电容式湿度传感器进行了解，以更好的利用。