除濕機濕度傳感器知識

除濕機濕度傳感器知識

　　能夠用來(lái)制造除濕機濕度傳感器的吸濕物質(zhì)必須滿(mǎn)足濕度-電阻（或電容）特性可逆這一基本條件，同時(shí)應當具有良好的重復性。利用這些物質(zhì)制成的濕敏元件，配上適當的電路便構成相應的濕度測量?jì)x表，人們通常把基于測量吸濕物質(zhì)的電阻或電容變化的濕度計稱(chēng)為濕度傳感器。

　　除濕機濕度傳感器主要有氯化鋰濕度傳感器、氧化鋁濕度傳感器、碳和陶瓷濕度傳感器，以及利用高聚物膜和各種無(wú)機化合物晶體，如鈮酸鋰、硫化鎘、氯化鈉等制作的電阻式濕度傳感器等。下面對各種濕度傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

　　1、氯化鋰濕度傳感器

　?。?）電阻式氯化鋰濕度計

　　第一個(gè)基于電阻-濕度特性原理的氯化鋰電濕敏元件是美國標準局的F.W.Dunmore研制出來(lái)的。這種元件具有較高的精度，同時(shí)結構簡(jiǎn)單、價(jià)廉，適用于常溫常濕的測控等一系列優(yōu)點(diǎn)。

　　氯化鋰元件的測量范圍與濕敏層的氯化鋰濃度及其它成分有關(guān)。單個(gè)元件的有效感濕范圍一般在20％RH以?xún)?。例?.05％的濃度對應的感濕范圍約為（80～100）％RH，0.2％的濃度對應范圍是（60～80）％RH等。由此可見(jiàn)，要測量較寬的濕度范圍時(shí)，必須把不同濃度的元件組合在一起使用?？捎糜谌砍虦y量的濕度計組合的元件數一般為5個(gè)，采用元件組合法的氯化鋰濕度計可測范圍通常為（15～100）％RH，國外有些產(chǎn)品聲稱(chēng)其測量范圍可達（2～100）%RH。

　?。?）露點(diǎn)式氯化鋰濕度計

　　露點(diǎn)式氯化鋰濕度計是由美國的Forboro公司首先研制出來(lái)的，其后我國和許多國家都做了大量的研究工作。這種濕度計和上述電阻式氯化鋰濕度計形式相似，但工作原理卻完全不同。簡(jiǎn)而言之，它是利用氯化鋰飽和水溶液的飽和水汽壓隨溫度變化而進(jìn)行工作的。

　　2、碳濕敏元件

　　碳濕敏元件是美國的E.K.Carver和C.W.Breasefield于1942年首先提出來(lái)的，與常用的毛發(fā)、腸衣和氯化鋰等探空元件相比，碳濕敏元件具有響應速度快、重復性好、無(wú)沖蝕效應和滯后環(huán)窄等優(yōu)點(diǎn)，因之令人矚目。我國氣象部門(mén)于70年代初開(kāi)展碳濕敏元件的研制，并取得了積極的成果，其測量不確定度不超過(guò)±5％RH，時(shí)間常數在正溫時(shí)為2～3s，滯差一般在7％左右，比阻穩定性亦較好。

　　3、氧化鋁濕度計

　　氧化鋁傳感器的突出優(yōu)點(diǎn)是，體積可以非常?。ɡ缬糜谔娇諆x的濕敏元件僅90μm厚、12mg重），靈敏度高（測量下限達-110℃露點(diǎn)），響應速度快（一般在0.3s到3s之間），測量信號直接以電參量的形式輸出，大大簡(jiǎn)化了數據處理程序，等等。另外，它還適用于測量液體中的水分。如上特點(diǎn)正是工業(yè)和氣象中的某些測量領(lǐng)域所希望的。因此它被認為是進(jìn)行高空大氣探測可供選擇的幾種合乎要求的傳感器之一。也正是因為這些特點(diǎn)使人們對這種方法產(chǎn)生濃厚的興趣。然而，遺憾的是盡管許多國家的專(zhuān)業(yè)人員為改進(jìn)傳感器的性能進(jìn)行了不懈的努力，但是在探索生產(chǎn)質(zhì)量穩定的產(chǎn)品的工藝條件，以及提高性能穩定性等與實(shí)用有關(guān)的重要問(wèn)題上始終未能取得重大的突破。因此，到目前為止，傳感器通常只能在特定的條件和有限的范圍內使用。近年來(lái)，這種方法在工業(yè)中的低霜點(diǎn)測量方面開(kāi)始嶄露頭角。

　　4、陶瓷濕度傳感器

　　在濕度測量領(lǐng)域中，對于低濕和高濕及其在低溫和高溫條件下的測量，到目前為止仍然是一個(gè)薄弱環(huán)節，而其中又以高溫條件下的濕度測量技術(shù)最為落后。以往，通風(fēng)干濕球濕度計幾乎是在這個(gè)溫度條件下可以使用的唯一方法，而該法在實(shí)際使用中亦存在種種問(wèn)題，無(wú)法令人滿(mǎn)意。另一方面，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，要求在高溫下測量濕度的場(chǎng)合越來(lái)越多，例如水泥、金屬冶煉、食品加工等涉及工藝條件和質(zhì)量控制的許多工業(yè)過(guò)程的濕度測量與控制。因此，自60年代起，許多國家開(kāi)始竟相研制適用于高溫條件下進(jìn)行測量的濕度傳感器。

　　考慮到傳感器的使用條件，人們很自然地把探索方向著(zhù)眼于既具有吸水性又能耐高溫的某些無(wú)機物上。實(shí)踐已經(jīng)證明，陶瓷元件不僅具有濕敏特性，而且還可以作為感溫元件和氣敏元件。這些特性使它極有可能成為一種有發(fā)展前途的多功能傳感器。寺日、福島、新田等人在這方面已經(jīng)邁出了頗為成功的一步。他們于1980年研制成稱(chēng)之為“濕瓷–Ⅱ型”和“濕瓷–Ⅲ型”的多功能傳感器。

　　前者可測控溫度和濕度，主要用于空調，后者可用來(lái)測量濕度和諸如酒精等多種有機蒸氣，主要用于食品加工方面。以上幾種是應用較多的幾種類(lèi)型傳感器，另外還有其他根據不同原理而研制的濕度傳感器，這里就不一一介紹了。濕度傳感器廣泛應用在除濕機領(lǐng)域，除濕機濕度傳感器的精度也成為了人民最為關(guān)心的話(huà)題。

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