陶瓷電阻式濕度傳感器

結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)如圖3-8所示,主要采用了TiO₂系陶瓷材料,在其兩面有氧化釘(RuO₂)電極和引線,并安裝有加熱清洗裝置和防護(hù)圈。

工作原理:陶瓷型濕度傳感器主要通過陶瓷濕敏組件感受環(huán)境的濕度變化,電阻值也相應(yīng)發(fā)生變化的原理來工作。它因受到污染后性能會(huì)發(fā)生變化,所以在陶瓷介質(zhì)上加裝有加熱清洗裝置,根據(jù)檢測(cè)情況加熱裝置對(duì)濕敏元件進(jìn)行加熱清洗。對(duì)于濕敏陶瓷在500℃以上進(jìn)行幾秒鐘的加熱,從而清除陶瓷的污染,使其重現(xiàn)原來的性能。

特性:金屬氧化物半導(dǎo)體陶瓷濕敏傳感器性能穩(wěn)定,檢測(cè)范圍可達(dá)1%~100%,溫度1~150℃,響應(yīng)時(shí)間在10s以下,具有自加熱清除、使用范圍寬、表面狀態(tài)穩(wěn)定、固有阻值適中、制作工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。其特性曲線如圖3-9所示。

應(yīng)用:陶瓷濕敏電阻隨溫度的變化而變化,具有負(fù)溫度系數(shù)。為了消除溫度影響,應(yīng)用時(shí)電阻式濕敏組件需要溫度補(bǔ)償,一般采用與同樣溫度系數(shù)的熱敏電阻R_T串聯(lián),取出分壓就可達(dá)到溫度補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>

圖3-10為測(cè)量電路的原理圖,其中R_T為補(bǔ)償熱敏電阻,R_H為檢測(cè)用濕敏傳感器。為了使檢測(cè)濕度的靈敏度最大,應(yīng)使R_T = R_H,此時(shí)信號(hào)電壓經(jīng)跟隨器、整流、濾波,再與比較器A1的參考電壓U₁進(jìn)行比較后輸出控制信號(hào),以便控制某一濕度。