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電阻式濕度傳感器

文章出處：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-03-30 17:35:00

電阻式濕度傳感器是利用濕敏元件的電氣特性(如電阻值)，隨濕度的變化而變化的原理進(jìn)行濕度測量的傳感器，濕敏元件一般是在絕緣物上浸漬吸濕性物質(zhì)，或者通過蒸發(fā)、涂覆等工藝制各一層金屬、半導(dǎo)體、高分子薄膜和粉末狀顆粒而制作的，在濕敏元件的吸濕和脫濕過程中，水分子分解出的離子H+的傳導(dǎo)狀態(tài)發(fā)生變化，從而使元件的電阻值隨濕度而變化。

電阻式濕度傳感器應(yīng)當(dāng)最適用于濕度控制領(lǐng)域，其代表產(chǎn)品氯化鋰濕度傳感器具有穩(wěn)定性、耐溫性和使用壽命長多項(xiàng)重要的優(yōu)點(diǎn)，氯化鋰濕敏傳感器已有了五十年以上的生產(chǎn)和研究的歷史，有著多種多樣的產(chǎn)品型式和制作方法，都應(yīng)用了氯化鋰感濕液具備的各種優(yōu)點(diǎn)尤其是穩(wěn)定性最強(qiáng)。

氯化鋰濕敏器件屬于電解質(zhì)感濕性材料，在眾多的感濕材料之中，首先被人們所注意并應(yīng)用于制造濕敏器件，氯化鋰電解質(zhì)感濕液依據(jù)當(dāng)量電導(dǎo)隨著溶液濃度的增加而下降。電解質(zhì)溶解于水中降低水面上的水蒸氣壓的原理而實(shí)現(xiàn)感濕。

氯化鋰感濕基片的結(jié)構(gòu)為選用傳感器的襯底，在上方制作一對金屬電極，涂覆一層電解質(zhì)溶液感濕膜，氯化鋰是典型的離子晶體，屬于非親合型電解質(zhì)，氯化鋰溶液中，Li+對極性水分子的吸引力極強(qiáng)，離子水分程度最高。氯化鋰感濕膜由氯化鋰和聚乙烯醇混合制作，濕敏元件測濕量程較窄，一般氯化鋰器件的測量范圍在20%RH左右，在測量較寬的濕度范圍時(shí)，常采用多片組合的方法，在不同的濕區(qū)內(nèi)相同的間隔具有相同的感濕區(qū)線，多片組合用線化電阻連接，組合完整的濕度測量器件。

單片氯化鋰濕敏器件的感濕特征量電阻，與環(huán)境相對濕度(RH)和環(huán)境溫度(t)之間，呈現(xiàn)指數(shù)函數(shù)關(guān)系，公式可表示為R=Roexpα(Φ-Φ0)-Rtexpβ(t-t0) Ro為起始電阻，α為濕度常數(shù)，Rt為起始電阻，β為溫度常數(shù)。

氯化鋰濕敏器件的襯底結(jié)構(gòu)分柱狀和梳妝，以氯化鋰聚乙烯醇涂覆為主要成份的感濕液和制作金質(zhì)電極是氯化鋰濕敏器件的三個(gè)組成部分。多年來產(chǎn)品制作不斷改進(jìn)提高，產(chǎn)品性能不斷得到改善，氯化鋰感濕傳感器其特有的長期穩(wěn)定性是其它感濕材料不可替代的，也是濕度傳感器最重要的性能。在產(chǎn)品制作過程中，經(jīng)過感濕混合液的配制和工藝上的嚴(yán)格控制是保持和發(fā)揮這一特性的關(guān)健。

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