隨著社會(huì)的發(fā)展，濕度傳感器在我國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。科研、農(nóng)業(yè)、暖通、紡織、機(jī)房、航空航天、電力等部門(mén)對(duì)濕度傳感器的需求量不斷增加，對(duì)其質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。如何使用好濕度傳感器，如何判斷濕度傳感器的性能，對(duì)一般用戶來(lái)講，是一件較為復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。
我們作為此種產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)單位多年來(lái)積累了一些經(jīng)驗(yàn)，發(fā)表此文與大家探討。
一、濕度傳感器的分類(lèi)及感濕特點(diǎn)
濕度傳感器，分為電阻式和電容式兩種，產(chǎn)品的基本形式都是在基片涂覆感濕材料形成感濕膜?？諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾?，元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化，從而制成濕敏元件。
目前，工農(nóng)業(yè)、科研和醫(yī)療各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用濕度傳感器的過(guò)程中，用戶對(duì)產(chǎn)品提出了各種要求，以滿足需要。努力使?jié)穸葌鞲衅鞯纳a(chǎn)水平和性能適應(yīng)市場(chǎng)的需求，達(dá)到*優(yōu)的性能價(jià)格比，是國(guó)內(nèi)外廠家的首要任務(wù)。
國(guó)內(nèi)外各廠家的濕度傳感器產(chǎn)品水平不一，質(zhì)量?jī)r(jià)格都相差較大，用戶如何選擇性能價(jià)格比*優(yōu)的理想產(chǎn)品確有一定難度，需要在這方面作深入的了解。
濕度傳感器具有如下特點(diǎn)：
1、精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性
對(duì)于濕度傳感器來(lái)說(shuō)，一般的精度應(yīng)達(dá)到±2%—±5%RH，達(dá)不到這個(gè)水平很難作為計(jì)量器具使用，濕度傳感器要達(dá)到±2%—±3%RH的精度是比較困難的，通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫（20℃ ±10℃）和潔凈的氣體中測(cè)量的.在實(shí)際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生老化，精度下降，濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長(zhǎng)期穩(wěn)定性去判斷，一般說(shuō)來(lái)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性和使用壽命是影響濕度傳感器質(zhì)量的頭等問(wèn)題，年漂移量控制在1%RH水平的產(chǎn)品很少，一般都在±2%RH以上。
2、濕度傳感器的溫度系數(shù)
濕敏元件除對(duì)環(huán)境濕度敏感外，對(duì)溫度亦十分敏感，其溫度系數(shù)一般在0.2—0.8%RH/℃范圍內(nèi),而且有的濕敏元件在不同的相對(duì)濕度下,其溫度系數(shù)又有差別。溫漂非線性,這需要在電路上加溫度補(bǔ)償?；虿捎脝纹瑱C(jī)軟件補(bǔ)償,無(wú)溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葌鞲衅魇潜ＷC不了全溫范圍的精度的,濕度傳感器溫漂曲線的線性化直接影響到補(bǔ)償?shù)男Ч?非線性的溫漂往往補(bǔ)償不出較好的效果，只有采用硬件溫度跟隨性補(bǔ)償才會(huì)獲得真實(shí)的補(bǔ)償效果。濕度傳感器工作的溫度范圍也是重要參數(shù)。多數(shù)濕敏元件難以在40℃以上正常工作。
3、濕度傳感器的供電
金屬氧化物陶瓷，高分子聚合物和氯化鋰等濕敏材料施加直流電壓時(shí)，會(huì)導(dǎo)致性能變化，甚至失效，所以這類(lèi)濕度傳感器不能用直流電壓或有直流成份的交流電壓。必須是交流電供電。
4、互換性
目前，濕度傳感器普遍存在著互換性差的現(xiàn)象，同一型號(hào)的傳感器不能互換，嚴(yán)重影響了使用效果，給維修、調(diào)試增加了困難，有些廠家在這方面作出了種種努力，取得了一些效果但互換性仍很差。
5、濕度校正
校正濕度要比校正溫度困難的多。溫度標(biāo)定往往用一根標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)即可，而濕度的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)較難實(shí)現(xiàn)，干濕球溫度計(jì)和一些常見(jiàn)的指針式濕度計(jì)是不能用來(lái)作標(biāo)定的，精度無(wú)法保證，因其要求環(huán)境條件非常嚴(yán)格，一般情況，（*好在濕度環(huán)境適合的條件下）在缺乏完善的檢定設(shè)備時(shí)，通常用簡(jiǎn)單的飽和鹽溶液檢定法，并測(cè)量其溫度。

二、對(duì)濕度傳感器性能作初步判斷的幾種方法
在濕度傳感器實(shí)際標(biāo)定困難的情況下，還是可以通過(guò)一些簡(jiǎn)便的辦法進(jìn)行濕度傳感器性能判斷與檢查。
1、一致性判定，同一類(lèi)型，同一廠家的濕度傳感器產(chǎn)品*好一次購(gòu)買(mǎi)兩支以上，越多越說(shuō)明問(wèn)題，放在一起通電比較檢測(cè)輸出值，在相對(duì)穩(wěn)
定的條件下，觀察測(cè)試的一致性。若進(jìn)一步檢測(cè)，可在24小時(shí)內(nèi)間隔一段時(shí)間記錄，**內(nèi)的濕度一般都有高、中、低三種濕度和溫度情況，可以較**地觀察產(chǎn)品的一致性，和穩(wěn)定性，包括溫度補(bǔ)償特性。
2、用嘴呵氣或利用其它加濕手段對(duì)傳感器加濕，觀察其靈敏度、重復(fù)性、升濕脫濕性能，以及分辨率，產(chǎn)品的*高量程等。
3對(duì)產(chǎn)品作開(kāi)盒和關(guān)盒兩種情況的測(cè)試。比較是否一致，觀察其熱效應(yīng)情況。
4對(duì)產(chǎn)品在高溫狀態(tài)和低溫狀態(tài)（根據(jù)說(shuō)明書(shū)標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行測(cè)試，并恢復(fù)到正常狀態(tài)下檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)前的記錄作比較，考查產(chǎn)品的溫度適應(yīng)性，并觀察產(chǎn)品的一致性情況。
三、對(duì)市場(chǎng)上濕度傳感器產(chǎn)品的幾點(diǎn)分析
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)出現(xiàn)了不少國(guó)內(nèi)外濕度傳感器產(chǎn)品，電容式濕敏元件較為多見(jiàn)，感濕材料種類(lèi)主要為高分子聚合物，氯化鋰和金屬氧化物。
電容式濕敏元件的優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)速度快、體積小、線性度好、較穩(wěn)定，國(guó)外有些產(chǎn)品還具備高溫工作性能。但是達(dá)到上述性能的產(chǎn)品多為國(guó)外品牌，價(jià)格都較昂貴。市場(chǎng)上出售的一些電容式濕敏元件低價(jià)產(chǎn)品，往往達(dá)不到上述水平，線性度，一致性，重復(fù)性都不甚理想，30%RH以下，80%RH以上感濕段變形嚴(yán)重，有些產(chǎn)品采用單片機(jī)補(bǔ)償修正，使?jié)穸瘸霈F(xiàn)“階躍”性的跳躍，使精度降低，出現(xiàn)一致性差、線性差的缺點(diǎn)。無(wú)論**次或低檔次的電容式濕敏元件，長(zhǎng)期穩(wěn)定性都不理想，多數(shù)長(zhǎng)期使用漂移嚴(yán)重，濕敏電容容值變化為PF級(jí),1%RH的變化不足0.5PF，容值的漂移改變往往引起幾十RH%的誤差，大多數(shù)電容式濕敏元件不具備40℃以上溫度下工作的性能，往往失效和損壞。
電容式濕敏元件抗腐蝕能力也較欠缺，往往對(duì)環(huán)境的潔凈度要求較高，有的產(chǎn)品還存在光照失效、靜電失效等現(xiàn)象，金屬氧化物為陶瓷濕敏電阻，具有濕敏電容相同的優(yōu)點(diǎn)，但塵埃環(huán)境下，陶瓷細(xì)孔被封堵元件就會(huì)失效，往往采用通電除塵的方法來(lái)處理，但效果不夠理想，且在易燃易爆環(huán)境下不能使用，氧化鋁感濕材料無(wú)法克服其表面結(jié)構(gòu)“天然老化”的弱點(diǎn)，阻抗不穩(wěn)定，金屬氧化物陶瓷濕敏電阻也同樣存在長(zhǎng)期穩(wěn)定性差的弱點(diǎn)。
氯化鋰濕敏電阻，具有*突出的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)期穩(wěn)定性，因此通過(guò)嚴(yán)格的工藝制作，制成的儀表和傳感器產(chǎn)品可以達(dá)到較高的精度，穩(wěn)定性強(qiáng)是產(chǎn)品具備良好的線性度、精密度及一致性,長(zhǎng)期使用壽命的可靠保證。
氯化鋰濕敏元件的長(zhǎng)期穩(wěn)定性其它感濕材料尚無(wú)法取代。
四、溫濕度傳感器性能介紹
北京市大興縣金臥龍新技術(shù)研究所，是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)溫濕度傳感器的科技企業(yè)。
本研究所長(zhǎng)期從事濕度傳感器的研制和生產(chǎn)，致力于從敏感元件，變送器到儀表的生產(chǎn)線的建設(shè)，產(chǎn)品具備了穩(wěn)定、精密、線性好，適應(yīng)溫度范圍寬，一致性好，溫度補(bǔ)償，無(wú)熱效應(yīng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。在各個(gè)領(lǐng)
域獲得了廣泛的應(yīng)用取得了滿意的效果，尤其在電力、烘干、糧食水份、水泥養(yǎng)護(hù)等特殊工藝環(huán)境下的使用，突出顯示了良好質(zhì)量，同時(shí)產(chǎn)品具有較優(yōu)的性能價(jià)格比
我研究所溫濕度傳感器的產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1、-40℃—100℃范圍內(nèi)正常工作，并能夠進(jìn)行溫度補(bǔ)償，全量程測(cè)濕，線性均勻一致。產(chǎn)品多片組合，線性化處理，人工修正了濕度測(cè)量和溫漂線性化，保證了測(cè)濕和溫度補(bǔ)償?shù)木?，產(chǎn)品同時(shí)又保持1%RH的互換精度。
2、長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)，0℃—50℃環(huán)境下，三年漂移量不超過(guò)2%RH。由于采用長(zhǎng)期通電老化，嚴(yán)格控制制劑質(zhì)量，使用的感濕液配方等生產(chǎn)工藝，保持氯化鋰感濕的固有優(yōu)點(diǎn)，又克服了一般同類(lèi)產(chǎn)品中壽命短，溫度范圍窄，高濕、低濕適應(yīng)性差的缺點(diǎn)。
3、電阻式產(chǎn)品，感濕感溫部分可以與電子電路部分分立使用,且連線可拉開(kāi)很長(zhǎng)距離，提高了產(chǎn)品對(duì)應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性，降低了生產(chǎn)成本，避免了高低溫高低濕環(huán)境對(duì)電子器件的影響。在某些易燃易爆環(huán)境下更具**性，這一點(diǎn)是電容式濕敏元件作不到的。
用戶選用溫濕度傳感器時(shí)，應(yīng)該對(duì)供貨單位或供貨廠家應(yīng)有所了解，由于濕度傳感器一般用戶難以進(jìn)行檢測(cè)，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的濕度檢測(cè)設(shè)備，所以應(yīng)考察生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)許可證，特別是生產(chǎn)廠家無(wú)正規(guī)的檢測(cè)設(shè)備（一般溫濕度檢測(cè)設(shè)備約百萬(wàn)元左右），沒(méi)有正規(guī)檢測(cè)設(shè)備如何能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，這是購(gòu)買(mǎi)溫濕度傳感器應(yīng)特別注意的地方。