高分子电容式湿度传感器工作原理

结构:高分子电容式湿度传感器的结构如图3-21所示,由基片、感湿膜和引出电极组成。

工作原理:由高分子材料组成的感湿膜吸附环境中的水分子后,电容量会发生明显的变化,高分子电容式湿度传感器就是根据这一原理而制成的传感器。电容量取决于环境中水壮气的相对压力,电极的有效面积和感湿膜的厚度。

特性:高分子电容式湿度传感器具有湿度与电容量基本呈线性变化,输出湿滞小,温度系数小,性能稳定,输出不受其他气体影响等特点。常见的MSR-1型电容式湿度传感器的基本特性为:使用温度在-10~60℃,湿度范围为0~100%RH,频率范围为10~200Hz，灵敏度为0.1pPF/%RH(20℃),电容量为45pF±5pF(12%RH/20℃),响应时间小于5s。

它的特性曲线如图3-22所示。

高分子电容式湿度传感器应用:图3-23是高分子电容式湿度传感器HS15的应用原理图。HS15是一种在高湿度环境中有很强适应性的电阻-高分子型湿度传感器。测量湿度范围为0~100%RH,在电路中虽没有线性化电路,但能获得±5%RH精度的输出信号,在0~100%RH的湿度范围内,可输出0~1V的直流电压。只要增加相应的输出电路就能组成湿度测量电路或控制电路。