常用湿敏传感器

(一) 氯化锂湿敏传感器

氯化锂湿敏传感器是利用吸湿性盐类潮解，离子导电率发生变化而制成的测湿元件。它由引线、基片、感湿层和电极组成。如图7－3。

图7－3 湿敏电阻结构示意图

氯化锂通常与聚乙烯醇组成混合体，在氯化锂 (LiCl) 溶液中，Li以正离子，Cl以负离子的形式存在，而Li+对水分子的吸引力强，离子水合成度高，其溶液中的离子导电能力与溶液中的离子数目成正比。当溶液置于一定潮湿场中，若环境相对湿度高，溶液将吸收水分，使溶液中导电的离子数目增加，因此，其溶液电阻率降低。反之，环境相对湿度变低时，则溶液中导电的离子数目减少，其电阻率增加，从而实现对湿度的测量。

(二) 金属氧化物—陶瓷湿度传感器

金属氧化物—陶瓷湿度传感器的外形如图7－4所示。

图7－4 金属氧化物－陶瓷湿度传感器结构和外形

(a) 吸湿单元 (b) 卸去外壳后的结构 (c) 外形示意图 (d) 带有液晶显示的便携式温度计

它的气孔率高达25%以上，其接触空气的面积很大，所以水蒸气极易吸附于其孔隙之中，使其电阻率下降。当相对湿度从1%变化到95%时，其电阻率变化高达4个数量级左右，所以在测量电阻中必须采用对数压缩技术。其电阻与相对湿度关系曲线见图7－5，它对应的测量转换电路框图如图7－6。

图7－5 金属氧化物－陶瓷湿度传感器的相对湿度与电阻关系

图7－6 湿敏电阻传感器测量转换电路框图

(三) 金属氧化物—膜型湿度传感器

将某些金属氧化物粉末涂覆在绝缘片的表面，金属氧化物粉末吸湿后导电性增加，电阻下降。图7－7为金属氧化物—膜型湿度传感器外型及结构示意图。它的反应速度比多孔性陶瓷快。

图7－7 金属氧化物—膜型湿度传感器外形及结构示意图

1－外壳 2－吸湿窗口 3－电极引线 4－陶瓷基片 5－梳状电极 6－金属氧化物感湿器