電容式濕度傳感器基礎知識

更新時間：2025-06-11

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電容式濕度傳感器是利用濕敏元件的電容值隨濕度變化的原理進行濕度測量的傳感器。此類濕敏元件實際上是一種吸濕性電解質(zhì)材料的介電常數(shù)隨濕度而變化的薄片狀電容器，感濕材料為聚酰銨樹脂，酰根纖維素和金屬氧化物如AL2O3等。

國外廠家比較優(yōu)質(zhì)的濕度傳感器產(chǎn)品主要使用聚酰胺樹脂，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)概要為在硼硅玻璃或藍寶石襯底上真空蒸發(fā)制作金電極，再噴鍍感濕介質(zhì)材料（如前所述）形式平整的感濕膜，再在薄膜上蒸發(fā)上金電極，金的原度控制在70Um 左右，以保證水蒸汽順利通過.濕敏元件的電容值與相對濕度成正比關系，線性度約±2%濕敏電容與相對濕度關系圖。

電極金薄膜和感濕膜為多孔結(jié)構(gòu)薄膜，因此吸濕和脫濕容易，升濕響應小于3S，而脫濕相對慢一些為10-30S。

特性曲線看出在低濕段容值變化分辨顯著下降，而在高濕段90%RH以上變化過陡非線性現(xiàn)象較重，對于非線性現(xiàn)象，一方面在電路中加以修正，同時可對濕度傳感器作工藝處理，包括激光整補電極，純化處理等，可以收到好的效果。

電容式濕度傳感器線性度較好，重復性好，滯后小，反應快，尺寸小，能在-10℃-60℃濕度環(huán)境下使用。但電容式濕度傳感器同時存在質(zhì)量問題，穩(wěn)定性不理想，由于容值在單位級變化，1%RH為0.3PF,容值小的漂移就容易造成%RH值的突變，一般在控制領域使用電容式濕敏傳感器都需要慎重考慮。

使用硼硅玻璃作襯底，材質(zhì)的熱效應對感濕膜的感濕性能和壽命產(chǎn)生不利影響且比較嚴重。

而藍寶石成本較高，是國外某些產(chǎn)品價格昂貴成本高的重要原因，電容式濕度傳感器耐溫性、耐腐蝕性都不太理想，在工業(yè)領域使用，壽命、耐溫性和穩(wěn)定性、抗腐蝕能力都有待于進一步提高。

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