湿度传感器电路 简要对比直读式和电容型湿度传感器电路图

简要对比直读式和电容型湿度传感器电路图

【导读】我们说对于湿度相关传感器的应用电路当中，湿敏元件一般有两大类。其中一个是水分子亲和力型湿敏元件，另一个与它直接相反的就是非水分子亲和力型湿敏元件。我们说这种湿敏元件通过大偶极矩的水分子，很好的附着渗透固体表面这个特点，那就是前者。向我们所见到的电阻式或者是电容式湿敏元件，还有毛发湿度计等都属于这一类。非水分子亲和力型湿敏元件与此却不同，它通过一种相互接触产生的物理效应来对湿度进行测量。热敏电阻式还有红外线吸收式湿度传感器都是属于这一类。本文主要通过对比直读式和电容型湿度传感器电路图的方式，来具体的分析这两者的区别，给予使用人员一些参考。

直读式湿度传感器电路图的应用电路

直读式湿度传感器应用电路正如下图所示，氯化锤（吸湿盐类物质）湿敏电阻器RH是新型水分子亲和力型湿敏元件，真空镀膜工艺，梳状金电极被渡在玻璃片上形成一层。在电极上会被涂一层感湿膜，这是利用氯化锤和聚氯乙烯醇等进行配制的。聚氯乙烯醇的特点就是粘合性强，而且又是一种多孔性物质。这种物质与氯化锤进行结合就能很方便的将水分子通过感湿膜来进行吸附以及释放等，以此促进湿敏电阻器电阻值迅速变化。

湿度传感器电路图

湿敏电阻表面涂敷保护膜的原因就是提高抗污染能力。一种配方的湿敏电阻测试范围狭窄，当我们要进行大范围湿度测量时，就需要多个湿敏电阻器组合起来使用。这样的情况下测量范围就能扩展到20%～80%RH。从湿度传感器电路图中看出一般的由VT1、VT2和T1等组成测湿电桥的电源，其振荡频率为250～1000Hz。电桥的输出信号经变压器T2、C3耦合到VT3，经VT3放大后的信号由VD1～VD4桥式整流后输入微安表，指示出由于相对湿度的变化而引起电流的改变。然后通过标定来把湿度刻划相应的微安表表盘上，这样就形成一个既简单又实用的直读式湿度计了。

湿度传感器电路图

电容型湿度传感器电路图的应用电路

我们从湿度传感器电路图来分析，电容型湿度传感器的特点就是具有高分子材料作为基材的湿敏元件来做敏感元件。其特点就是有机高分子材料具有一种吸湿性还有膨润性。该元件也是水分子亲和力型湿敏元件，我们从湿度传感器电路图中看到它吸湿后，介电常数就会有很大变化。这样的特点就是电容式湿敏元件。

湿度传感器电路图

醋酸纤维素、尼龙和硝酸纤维素等都是属于我们经常看到和接触到的高分子材料。湿敏元件薄膜约5000埃，可以说非常薄。这样一来元件很容易快速吸湿与脱湿，滞后误差减小且响应速度快。

湿度传感器电路图

上面就是我们介绍的两种湿度传感器电路图的对比分析，从电路图中我们知道了它们各自的应用。

光电、气敏、湿度传感器的应用控制原理图解

1、光电传感器

光电传感器是一种能够将可见光信号转换为电信号的器件，也可称为光电器件，主要用于光控开关、光控照明、光控报警等领域中，对各种可见光进行控制。

根据上图可知该光电传感器釆用的是光敏电阻器作为光电测控器件，光敏电阻器是一种对光敏感的器件, 其电阻值随入射光线的强弱发生变化而变化。

当环境光较强时，光电传感器MG的阻值较小，使电位器RP与光电传感器MG处的分压值变低，不能达到双向触发二极管VD的触发电压值。双向触发二极管VD截止，不能触发双向晶闸管，VT处于截止状态，照明灯EL不亮；

当环境光较弱时，光电传感器MG的阻值变大，使电位器RP与光电传感器MG处的分压值变高，随着光照强度的逐渐减弱，光电传感器MG的阻值逐渐变大，当电位器RP与光电传感器MG处的分压值达到双向触发二极管VD的触发电压时，双向二极管VD导通，进而触发双向晶闸管VT也导通，照明灯EL点亮。

2、气敏传感器

气敏传感器是一种将某种气体的有无或浓度转换为电信号的器件，它可检测出环境中某种气体及浓度，并将其转换成相应的电信号，该传感器主要用于可燃或有毒气体泄漏的报警电路中。

从图可看出该气体传感器采用的是气敏电阻器作为气体检测器件，气敏电阻器是利用电阻值随气体浓度变化而变化这一特性来进行气体测量的。

电路开始工作时，9V直流电源经滤波电容器C1滤波后，由三端稳压器稳压输岀6V直流电源，再经滤波电容器C2滤波后，为气体检测控制电路提供工作条件。

在空气中，气敏传感器MQ中AB电极之间的阻值较大，其B端为低电平，误差检测电路IC3的输入极R电压较低，IC3不能导通，发光二极管VL不能点亮，报警器HA无报警声；

当有害气体泄漏时，气敏传感器MQ中AB电极之间的阻值逐渐变小，其B端电压逐渐升高，当B端电压升高到预设的电压值时（可通过电位器RP进行调节），误差检测电路IC3导通，接通音响集成电路IC2的接地端，IC2工作，发光二极管VL点亮，报警器HA发出报警声。

3、湿度传感器

湿度传感器是一种将湿度状态转换为电信号的器件，主要用于工业生产、天气预报、食品加工等行业中对各种湿度进行控制、测量和监视。

根据上图可知该湿度传感器采用的是湿敏电阻器作为湿度测控器件，湿敏电阻器是利用电阻值随湿度变化而变化这一特性来测量湿度变化的。

当环境湿度较小时，湿度传感器MS的阻值较大，晶体三极管VT1的基极b为低电平，使基极b电压低于发射极e电压，晶体三极管VT1截止；此时晶体三极管VT2基 极b电压升高，基极b电压高于发射极e电压，晶体三极管VT2导通，发光二极管VL点亮；

当环境湿度增加时，湿度传感器MS的阻值逐渐变小，晶体三极管VT1的基极 b电压逐渐升高，使基极b电压高于发射极e电压，晶体三极管VT1导通；使晶体三极管VT2基极b电压降低， 晶体三极管VT2截止，发光 二极管VL熄灭。

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