高分子湿度传感器 温湿度传感器

温湿度传感器

温湿度传感器是一种装有湿敏和热敏元件，能够用来测量温度和湿度的传感器装置，有的带有现场显示，有的不带有现场显示。温湿度传感器由于体积小，性能稳定等特点，被广泛应用在生产生活的各个领域。

温湿度传感器一般由温度探头、湿度探头、现场显示单元、通讯单元等组成。

二 温湿度传感器的工作原理

1.温度传感器

热敏电阻温度传感器

热敏电阻是用半导体材料， 大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。

热电偶温度传感器

热电偶由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差。可用测量的电势差来计算温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。

2.湿度传感器

湿度传感器的湿敏元件分为电阻式和电容式两种。

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。

湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。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。

三 温湿度传感器的通讯方式

1.模拟量

温湿度一体化传感器是采用数字集成传感器做探头，配以数字化处理电路，从而将环境中的温度和相对湿度转换成与之相对应的标准模拟信号，4-20mA、0-5V或者0-10V。温湿度一体化模拟量型传感器它可以同时把温度及湿度值的变化变换成电流/电压值的变化，可以直接同各种标准的模拟量输入的二次仪表连接。

2.RS485

电路采用微处理器芯片、温度传感器，确保产品的可靠性、稳定性和互换性。 采用颗粒烧结探头护套，探头与壳体直接相连。输出信号类型为 RS485，能可靠地与上位机系统等进行集散监控，最远可通信 2000 米，标准的 modbus 协议，支持二次开发。

3.以太网

可采集温湿度数据并通过以太网方式上传到服务器。实现温湿度数据的集中监控。可大大减少施工量，提高施工效率和维护成本。

4.WIFI无线数据传输

WIFI无线数据传输温湿度变送器，可采集温湿度数据并通过WIFI方式上传到服务器。充分利用已架设好的WIFI通讯网络实现数据采集和传输，达到温湿度数据集中监控的目的。

5.基于GPRS传输

基于GPRS传输的温湿度变送器，只需一张移动或联通的SIM卡，就可以通过网络基站将采集的温湿度数据上传到服务器，GPRS通讯月流量小于30M。

湿度传感器的类型及测量原理和选择

湿度对于确保人类居住的舒适空间非常重要。空调通过控制温度和湿度来创造舒适的环境。湿度传感器在控制空调湿度方面发挥着重要作用。这次，我们将讲解湿度传感器的类型、其测量原理和用途以及如何选择。

湿度传感器及其类型，湿度传感器是测量空气中所含水蒸气量的传感器，有以下几种类型：

电（电子）湿度传感器

干湿球湿度传感器（干湿球湿度计）

头发湿度传感器（头发湿度计）

电解液湿度传感器

陶瓷湿度传感器

热传导湿度传感器...等

其中，“电湿度传感器”应用最为广泛。从这里开始，我们将主要解释电气湿度传感器。代表性的湿度传感器“电湿度传感器”是什么？电气湿度传感器有两种类型：电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。

电容式湿度传感器

电容式湿度传感器是一种具有电容（电容器中存储的电量）随湿度变化而变化的机制的传感器。虽然测量电容的电路有些复杂，但由于很容易获得足够的精度，因此被广泛用作工业湿度传感器。

●特点

电容式湿度传感器的特点如下：

可测量低湿度区域

响应性好（响应速度快）

电容的变化几乎与相对湿度的变化成比例

与场效应晶体管 (FET) 结合轻松集成

●测量原理

电容式湿度传感器具有聚合物膜夹在一对彼此面对的电极之间的结构。一种电极是一种可渗透空气中的湿气的电极。当水被吸附到由纤维素或聚乙烯醇制成的聚合物膜时，电容增加。电容式湿度传感器通过测量电容的变化来检测湿度。

电阻式湿度传感器

电阻式湿度传感器是一种电阻随湿度变化而变化的传感器。由于可以批量生产，所以最常用作一般家庭的湿度传感器。

两种传感器均采用湿敏高分子材料（湿敏材料、湿敏元件）。这种高分子材料可以吸附和释放空气中的水分（水蒸气）。

●特点

电阻式湿度传感器的特点如下。

可测量高湿度区域

卓越的耐用性和长期稳定性

不易受气体影响

相对便宜的

●测量原理

电阻式湿度传感器有一对相互不接触的梳状电极。聚合物材料例如含铵盐的聚合物或聚苯乙烯磺酸盐夹在电极之间。这种聚合物材料的电阻由于水分引起的离子传导而降低。由于电阻式湿度传感器的电极彼此不接触，如果水分没有吸附到聚合物上，电流就很难流动。结果，电阻值会更高。另一方面，当水被聚合物吸收时，电流开始流动。结果，电阻值会降低。电阻湿度传感器通过测量电阻值的变化来检测湿度。所有传感器都将湿度数据输出为模拟信号、数字信号或模拟和数字信号。湿度传感器使用示例/应用，除了测量湿度外，湿度传感器还用于空调、加湿器和除湿器、空气净化器、微波炉、冰箱、复印机等。最近，推出了根据内置湿度传感器检测到的湿度自动运行的换气扇。湿度不仅影响人类的生存环境，还影响植物栽培、食品保存、机器运转等。由于这些原因，湿度传感器除了一般用途外，还广泛应用于农业、工业和医学等各个领域。

除了单独的湿度传感器之外，市场上还有将湿度传感器和温度传感器组合在一起的“温湿度传感器”。湿度传感器的应用仍在不断扩大。

如何选择湿度传感器

湿度传感器的测量范围较宽，因此根据使用目的和测量目的选择合适的湿度传感器很重要。必须充分考虑环境，例如环境温度、所需的精度和规格以及相对湿度、绝对湿度、露点和水蒸气分压的类型。此外，湿度传感器会随着时间的推移，由于各种原因而老化，这可能会导致测量值发生变化或发生故障。需要定期校准湿度传感器才能正确测量湿度。在考虑和选择湿度传感器时请考虑这一点。在湿度传感器、湿度计、温湿度控制器、温度传感器、温度计等测量领域拥有众多的开发成果和丰富的经验。我们可以根据客户在湿度和温度测量和控制方面的需求提供准确的建议。

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