在紡織行業的應用：對紡織纖維性能的影響在相對濕度增大時，由于纖維吸濕后的分子間距離增大，故纖維的硬度和脆性隨之降低，使纖維的柔軟性大為改善。機械表面與纖維間的摩擦或纖維間的相互摩擦，不可避免的會引起纖維帶電，當纖維與機體帶有不同電荷時，會妨礙纖維的拉伸、梳理、交織、卷繞過程的順利進行。提高空氣的相對濕度，可以使纖維的比電阻降低，以增加電荷散逸的速度，從而消除靜電。

在紡織行業的應用：對紡織纖維性能的影響在相對濕度增大時，由于1在空氣調節的應用：提高人體舒適感

環境濕度過低時，體表汗液蒸發量增加，皮膚會感覺過于干燥。而濕度過大時，體表出的汗不能及時、充分地蒸發掉，積于皮膚表面，使人體不舒適感覺加大。因此，為了提高人體熱舒適性，應正確控制室內相對濕度值。在空氣調節的應用：提高人體舒適感環境濕度過低時，體2在卷煙業的應用：對煙絲質量的影響

在制煙過程中，煙絲的破損率及質量與儲存時的空氣濕度有著重要的關系。儲存時空氣過于干燥，則煙絲易破碎成煙沫，氣味也揮發出去，煙絲質量隨之降低。通常，儲絲庫的溫度需要維持在18～25℃之間，相對濕度要保持在70%以上，在此環境條件下，煙絲才不易破碎，飄塵現象也較輕，煙味也較純正。

在卷煙業的應用：對煙絲質量的影響在制煙過程中，煙3在通信行業的應用：確保設備可靠性

為避免因空氣干燥引起靜電，燒壞電路板，造成線路癱瘓，從而引發事故，同時保持設備的最佳運轉狀態，延長設備的使用壽命，通信行業動力機房環境對濕度和溫度有著嚴格的要求。

在通信行業的應用：確保設備可靠性為避免因空氣干燥4在航天科技中的應用：將乘員艙大氣濕度控制于乘員的舒適水平

在乘員艙大氣中，航天員呼吸、蒸發和洗滌都會造成水蒸氣增加，甚至達到飽和狀態。在失重情況下，水蒸氣可以在任何冷表面凝結成水珠，且隨機存在于任何部位或飄浮在大氣之中。早期的載人飛船，隨處存在的冷凝水成為令人十分頭疼的問題，“雙子星座”飛船曾采用鋪設吸水材料的辦法簡單處理。現代載人航天器使用一種帶有孔板輸出機構的冷凝熱交換器，以5%通風氣流把冷凝水引出排水細孔，再經動態水/氣分離器把水和氣體分開。新式的濕度控制裝置除濕效果好，壽命長，循環空氣阻力小。在航天科技中的應用：將乘員艙大氣濕度控制于乘員的舒適水平5在其他場合的應用

受濕度影響較大的場合，還有如計算機房、印刷車間、潔凈室、手術室、實驗室、半導體生產車間、博物館、檔案館等。在其他場合的應用受濕度影響較大的場合，6

大氣是由干空氣和一定量的水蒸氣混合而成的，我們稱其為濕空氣。干空氣的成分主要是氮（78％）、氧（21％）、氬（0.93％）、二氧化碳（0.03％）及其它微量氣體。在濕空氣中水蒸汽的含量雖少，但其變化卻會對空氣環境的干燥和潮濕程度產生重要的影響，且使濕空氣的物理性質隨之發生改變。大氣是由干空氣和一定量的水蒸氣混合而7

常溫常壓下干空氣可視為理想氣體，而濕空氣中的水蒸汽一般處于過熱狀態，且含量很少，也可近似看作理想氣體。PwV=mwRwT或Pwvw=RwTPnV=mnRnT或Pnvn=RnT

干空氣用下標g表示，水蒸汽用下標n表示。根據道爾頓定律，濕空氣的壓力應等于干空氣的壓力與水蒸汽的壓力之和。B=Pg+Pn

海平面的標準大氣壓為101325Pa。常溫常壓下干空氣可視為理想氣體，而濕空8第1節概述一、空氣濕度的表示方法濕度是表示空氣中水蒸氣含量多少的尺度。表示空氣濕度的常用方法有：絕對濕度、相對濕度和含濕量三種。1．絕對濕度絕對濕度定義為在每立方米濕空氣（或其他氣體），在標準狀態下（0℃，760mmHg）所含水蒸氣的重量，即濕空氣中的水蒸氣的密度，以字符ρ表示，單位為克/米3。式中Pn——空氣中水蒸氣分壓力，Pa；T——空氣的干球絕對溫度，K；θw——空氣的干球攝氏溫度，℃；Rn——水蒸氣的氣體常數，Rn＝461J/(kg.k)。第1節概述一、空氣濕度的表示方法濕度是表示空氣中水蒸氣含9

2.相對濕度

相對濕度就是空氣中水蒸汽分壓力Pn與同溫度下飽和水蒸汽分壓力Pb之比值。

相對濕度越小，就表示是空氣離飽和態越遠，尚有吸收更多水蒸氣的能力，即空氣越干燥，吸收水蒸氣能力越強；反之，相對濕度越大，吸收水蒸汽能力越弱，即空氣越潮濕。相對濕度反映了濕空氣中水蒸汽含量接近飽和的程度，故又稱飽和度。2.相對濕度

相對濕度越小，就表示是空氣離飽和態越遠10

空氣的相對濕度是干球溫度、濕球溫度、風速和大氣壓力的函數。空氣的相對濕度是干球溫度、濕球溫度、風速和大氣11絕對濕度只能說明濕空氣中實際所含水蒸汽的質量，而不能說明濕空氣干燥或潮濕的程度及吸濕能力的大小。相對濕度表征濕空氣中水蒸氣接近飽和含量的程度。φ值小，說明濕空氣飽和程度小，吸收水蒸氣的能力強；φ值大則說明濕空氣飽和程度大，吸收水蒸氣的能力弱。絕對濕度只能說明濕空氣中實際所含水蒸汽的質量，而不能說明濕空12

3.含濕量

含濕量就是濕空氣中，每千克干空氣所含有的水蒸汽的質量。所以，當大氣壓力為定值，含濕量是水蒸氣分壓力的函數。

3.含濕量所以，當大氣壓力為定值，含濕量是水蒸氣分壓13二、氣體濕度測量方法常見的濕度測量方法有：動態法（雙壓法、雙溫法、分流法），靜態法（飽和鹽法、硫酸法），露點法，干濕球法和吸濕法。干濕球法露點法吸濕法二、氣體濕度測量方法14①雙壓法、雙溫法是基于熱力學P、V、T平衡原理，平衡時間較長，分流法是基于絕對濕氣和絕對干空氣的精確混合。由于采用了現代測控手段，這些設備可以做得相當精密，卻因設備復雜，昂貴，運作費時費工，主要作為標準計量之用，其測量精度可達±2%以上。②靜態法中的飽和鹽法，是濕度測量中最常見的方法，簡單易行。但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴，對環境溫度的穩定要求較高。用起來要求等很長時間去平衡，低濕點要求更長。特別在室內濕度和瓶內濕度差值較大時，每次開啟都需要平衡6～8小時。①雙壓法、雙溫法是基于熱力學P、V、T平衡原理，平衡時間較15③露點法是測量濕空氣達到飽和時的溫度，是熱力學的直接結果，準確度高，測量范圍寬。計量用的精密露點儀準確度可達±0.2℃甚至更高。但用現代光—電原理的冷鏡式露點儀價格昂貴，常和標準濕度發生器配套使用。④干濕球法，這是18世紀就發明的測濕方法。歷史悠久，使用最普遍。干濕球法是一種間接方法，它用干濕球方程換算出濕度值，而此方程是有條件的：即在濕球附近的風速必需達到2.5m/s以上。普通用的干濕球溫度計將此條件簡化了，所以其準確度只有57%RH,干濕球也不屬于靜態法，不要簡單地認為只要提高兩支溫度計的測量精度就等于提高了濕度計的測量精度。⑤吸濕法

電子式濕度傳感器產品及濕度測量屬于90年代興起的行業,近年來，國內外在濕度傳感器研發領域取得了長足進步。濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數檢測的方向迅速發展，為開發新一代濕度測控系統創造了有利條件，也將濕度測量技術提高到新的水平。③露點法是測量濕空氣達到飽和時的溫度，是熱力學的直接結果，16第二節干濕球與露點法濕度檢測

干濕球濕度檢測是根據干濕球溫度差效應原理進行濕度測量。干濕球溫度差效應是指在潮濕物體表面的水分蒸發而冷卻的效應，冷卻的程度取決于周圍空氣的相對濕度φ、大氣壓力B以及風速。當大氣壓力B和風速v不變時，利用被測空氣相應于濕球溫度下飽和水蒸氣壓力和干球溫度下的水蒸氣分壓力之差，與干濕球溫度之差之間存在的數量關系確定空氣濕度。測量空氣的干、濕球溫度，就可以在i-d圖中查出φ;根據干球溫度和干、濕球溫差從“通風干濕表用相對濕度表”中查出相對濕度φ。第二節干濕球與露點法濕度檢測干濕球濕度檢測是根據干濕球17

其數量關系的數學表達式為：

Pb,s－Pn=A(θw－θs)B

式中，Pb,s——濕球溫度下飽和水蒸氣壓力；

Pn——空氣中水蒸氣分壓力；

θw、θs——分別為空氣的干、濕球溫度；

B——大氣壓力。

A——與風速有關的系數；通風速度影響系數A。

濕球溫度造成系數A的變化。輻射造成系數A的誤差系數A是濕球直徑、通風速度、溫度、壓力、和氣流中水分含量的函數，嚴格來說隨每支具體的干濕球及其所處的熱力學和動力學狀態不同而異。其數量關系的數學表達式為：通風速度影響系數A。

濕球18

將上式代入前式，可得相對濕度計算公式為：

根據θw、θs分別對應有確定的Pb、Pb,s值，所以根據干、濕球溫度計的讀數差，即可由上式確定被測空氣的相對濕度。將上式代入前式，可得相對濕度計算公19一、普通干濕球溫度計由兩支相同的溫度計組成，其中一支溫度計的溫包部包有潮濕的紗布，即濕球溫度計，干濕球溫度計裝置在同一支架上。濕球溫度計的球部表面潮濕紗布中的水分不斷進行蒸發，而水分的蒸發強度則僅據周圍空氣的氣象條件而定。當空氣的相對濕度愈低，濕球溫度計上的水分蒸發愈強，濕球溫度就愈低，干、濕球溫差就愈大；反之，周圍空氣的相對濕度愈高，干、濕球溫度差就愈小。一、普通干濕球溫度計由兩支相同的溫度計組成，其中一支溫度計的20干球溫度計濕球溫度計刻度盤紗布水槽干球溫度計濕球溫度計刻度盤紗布水槽21特點無風速控制，無屏蔽輻射水易污染測量誤差較大注意：①濕球溫度計安裝時，要求溫度計的球部離開水杯上沿至少2～3cm，②應使濕球溫度計周圍空氣流速保持在2.5m/s以上，使A為常數。特點22通風干濕球溫度計（阿斯曼）構造

溫度計置于金屬套管內微型風機，特點

濕球附近風速固定在2.5m/s金屬套管屏蔽輻射蒸餾水隨時滴入TwTs通風干濕球溫度計（阿斯曼）構造TwTs23濕度測量方法課件24二、干濕球電信號傳感器與溫度計干濕球電信號傳感器是一種將溫度參數轉換成電信號的儀表,也叫電動干濕球溫度計。它和干濕球溫度計的作用原理相同。主要差別是干球和濕球用兩支微型套管式鎳電阻（或其他電阻溫度計）所代替。另外增加一個微型軸流通風機，以便在鎳電阻周圍造成一恒定風速的氣流，此恒定氣流速度一般為2.5m/s以上，提高測量精度。二、干濕球電信號傳感器與溫度計干濕球電信號傳感25通過調節可調電阻R的滑動觸頭，使檢流計為0，可得UDE=UAB。根據這一關系計算出RDE和相對濕度的關系，在可調電阻上進行分度，實現相對濕度的測量。通過調節可調電阻R的滑動觸頭，使檢流計為0，可得UDE=UA26三、露點法濕度測量露點法測量相對濕度的基本原理為：先測定露點溫度θl，然后確定對應于θl的飽和蒸氣壓力Pl。顯然，Pl即為被測空氣的水蒸氣壓力Pn。因此，可用下式求出空氣的相對濕度。式中Pl——對應被測濕度空氣露點溫度的飽和水蒸氣壓力；Pb——飽和水蒸氣壓力。露點溫度是指被測濕空氣冷卻到水蒸氣達到飽和狀態并開始凝結出水分的對應溫度。水的飽和蒸氣壓力隨溫度的降低而逐漸下降。在同樣的空氣水蒸氣壓力下，溫度越低，則空氣的水蒸氣壓與同溫度下水的飽和蒸氣壓差值越小。當空氣溫度下降到某一溫度時，空氣中的水蒸氣壓與同溫度下水的飽和水蒸氣壓相等。此時，空氣中的水蒸氣將向液相轉化而凝結成露珠，相對濕度為100％RH。該溫度，稱為空氣的露點溫度，簡稱露點。如果這一溫度低于0℃時，水蒸氣將結霜，又稱為霜點溫度。兩者統稱為露點。空氣中水蒸氣壓越小，露點越低，因而可用露點表示空氣中的濕度。三、露點法濕度測量露點法測量相對濕度的基本原理為：先測定露點27露點溫度的測定方法，先把一物體表面加以冷卻，一直冷卻到與該表面相鄰近的空氣層中的水蒸氣開始在表面上凝集成水分為止。開始凝集水分的瞬間，其鄰近空氣層的溫度，即為被測空氣的露點溫度。保證露點法測量溫度精確的關鍵，是如何精確地測定水蒸氣開始凝結的瞬間空氣溫度。用于直接測量露點的儀表有經典的露點濕度計與光電式濕度計等。5010203040-1001020304050溫度/℃10%RH露點/℃90%RH80%RH70%RH60%RH50%RH40%RH20%RH30%RH露點溫度的測定方法，先把一物體表面加以冷卻，一直冷卻到與該表28露點濕度計充滿乙醚溶液主要缺點：當冷卻表面上出現露珠的瞬間，需立即測定表面溫度，但一般不易測準，而容易造成較大的測量誤差。露點濕度計充滿乙醚溶液主要缺點：29露點濕度計測量時在黃銅盒中注入乙醚的溶液，然后用橡皮鼓氣球將空氣打入黃銅盒中，并由另一管口排出，使乙醚得到較快速度的蒸發，當乙醚蒸發時即吸收了乙醚自身熱量使溫度降低，當空氣中水蒸氣開始在鍍鎳黃銅盒外表面凝結時，插入盒中的溫度計讀數就是空氣的露點。測出露點以后，再從水蒸氣表中查出露點溫度的水蒸氣飽和壓力Pl和干球溫度下飽和水蒸氣的壓力Pb，就能算出空氣的相對濕度。露點濕度計測量時在黃銅盒中注入乙醚的溶液，然后用橡皮鼓氣球30光電式露點濕度計光電式露點濕度計是使用光電原理直接測量氣體露點溫度的一種電測法濕度計。其測量準確度高，可靠性強，使用范圍廣，尤其適用于低溫狀態。影響測量精度的因素：高度光潔的露點鏡；高精度的光學與熱電制冷調節系統；采樣氣體需潔凈。光電式露點濕度計光電式露點濕度計是使用光電原理直接測量氣體31露點測量中應該注意的若干問題

（一）鏡面污染對露點測量的影響在露點測量中，鏡面污染是一個突出的問題，其影響主要表現在兩個方面；一是拉烏爾效應，二是改變鏡面本底放射水平。拉烏爾效應是由水溶性物質造成的。如果被測氣體中攜帶這種物質(一般是可溶性鹽類)則鏡面提前結露，使測量結果產生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰塵等，則會增加本底的散射水平，從而使光電露點儀發生零點漂移。此外，一些沸點比水低的容易冷凝的物質(例如有機物)的蒸氣，不言而喻將對露點的測量產生干擾。因此，無論任何一種類型的露點儀都應防止污染鏡面。一般說來，工業流程氣體分析污染的影響是比較嚴重的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會隨時間增加而積累。露點測量中應該注意的若干問題

（一）鏡面污染對露點測量的影響32（二）露點儀測量條件的選擇在露點儀的設計中要著重考慮直接影響結露過程熱質交換的各種因素，這個原則同樣適用于自動化程度不太高的露點儀器操作條件的選擇。被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當氣流通過露點室時必然要影響體系的傳熱和傳質過程。當其它條件固定時，加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質。特別是在進行低霜點測量時，流速應適當提高，以加快露層形成速度，但是流速不能太大，否則會造成過熱問題。這對制冷功率比較小的熱電制冷露點儀尤為明顯。流速太大還會導致露點室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點測量中選擇適當的流速是必要的，流速的選擇應視制冷方法和露點室的結構而定。一般的流速范圍在0.4～0.7

L/min-1之間。為了減小傳熱的影響，可考慮在被測氣體進入露點室之前進行預冷處理。（二）露點儀測量條件的選擇33在露點測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題，對于自動光電露點儀是由設計決定的，而對于手控制冷量的露點儀則是操作中的問題。因為冷源的冷卻點、測溫點和鏡面間的熱傳導有一個過程并存在一定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結露(霜)的過程和速度，給測量結果帶來誤差。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異，例如由于結構關系，鉑電阻感溫元件的測量點與鏡面之間的溫度梯度比較大，熱傳導速度也比較慢，從而使測溫和結露不能同步進行。而且導致露層的厚度無法控制。這對目視結露來說將產生負誤差。在露點測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題，對于自動光電露34另一個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。我們知道，在一定條件下，水汽達到飽和狀態時，液相仍然不出現，或者水在零度以下時仍不結冰，這種現象稱為過飽和或“過冷”。對于結露(或霜)過程來說，這種現象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈，乃至缺少足夠數量的凝結核心而引起的。Suomi在實驗中發現，如果一個高度拋光的鏡面并且其干凈程度合乎化學要求，則露的形成溫度要比真實的露點溫度低幾度。另一個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。我們知道，在一定條35過冷現象是短暫的，共時間長短和露點或霜點溫度有關。這種現象可以通過顯微鏡觀察出來。解決的辦法之一是重復加熱和冷卻鏡面的操作，直到這種現象消除為止。另一個解決辦法是直接利用過冷水的水汽壓數據。并且這樣作恰恰與氣象系統低于零度時的相對濕度定義相吻合。由上可見，無論是從熱慣性或過冷現象來考慮，降溫速度都不宜太快，如果超過合理范圍，則降溫速度愈快，熱慣性也愈大，露點測量的誤差就愈大，也越容易出現過冷。最佳降溫速度一般通過實驗來確定。過冷現象是短暫的，共時間長短和露點或霜點溫度有關。這種現象可36HNP-50型冷鏡式露點儀技術指標露點溫度測量范圍：-65～20℃最大制冷溫差：Δ105℃露點溫度測試準確度DEW<±0.3PPM/V(換算精度0.1%)RH(換算精度0.1%)顯示靈敏度：±0.1℃樣氣壓力：0.1MPa/cm2樣氣流量：0.4-1.0L∕min顯示器：16x2液晶屏額定工作電壓：220VAC50Hz

外形尺寸（W）360x（D）350x（H）135mm重量：8.6KgHNP-50型冷鏡式露點儀技術指標37便攜式溫濕度露點測量儀

只要計算機與測量儀相連，可隨時將溫濕度露點值通過串口存入計算機的數據庫中。還可以定時自動導入數據。便攜式溫濕度露點測量儀只要計算機與測量儀相連，可隨時將溫濕38

39能夠把溫濕度露點以曲線的形式顯示出來，選擇歷史數據曲線（幾年數據曲線），也可以選擇最近幾天或幾個月的數據曲線，可以任意選擇。測量儀和測量參數可任意選擇。選中那一部分參數，曲線就顯示那一部分參數的圖形，本控件還具有對曲線的處理功能，控件有圖形縮放、移動圖形、查看圖形數據、打印等功能。能夠把溫濕度露點以曲線的形式顯示出來，選擇歷史數據曲線（幾年40第三節氯化鋰電阻濕度傳感器氯化鋰（LiCl）是一種在大氣中不分解、不揮發，也不變質而具有穩定的離子型無機鹽類。其吸濕量與空氣的相對濕度成一定函數關系，隨著空氣相對濕度的增減變化，氯化鋰吸濕量也隨之變化。只有當它的蒸氣壓等于周圍空氣的水蒸氣分壓力時才處于平衡狀態。因此，隨著空氣相對濕度的增加，氯化鋰的吸濕量也隨之增加，從而使氯化鋰中導電的離子數也隨之增加，最后導致它的電阻減小。當氯化鋰的蒸氣壓高于空氣中的水蒸氣分壓力時，氯化鋰放出水分，導致電阻增大。氯化鋰電阻濕度傳感器就是根據這個原理制成的。*屬于吸濕法測量，*根據氯化鋰的吸濕特性和氯化鋰吸濕后電阻變化特性。第三節氯化鋰電阻濕度傳感器氯化鋰（LiCl）是一種在大氣41一、傳感器氯化鋰電阻濕度傳感器分梳狀和柱狀兩種形式。一、傳感器42注意：為了避免氯化鋰溶液發生電解，電極兩端應接交流電。量程窄，一般為15%～20%，例如，0.05%的濃度對應感濕范圍為80%-100%，0.2%的濃度對應的感濕范圍為60%-80%。環境溫度對輸出影響較大，因此要進行溫度補償。最高使用溫度55℃，當大于55℃，氯化鋰溶液容易蒸發。注意：43在聚碳酸酯基片上制成一對梳狀金電極，然后浸涂溶于聚乙烯醇的氯化鋰膠狀溶液，其表面再涂上一層多孔性保護膜而成。氯化鋰是潮解性鹽，這種電解質溶液形成的薄膜能隨著空氣中水蒸汽的變化而吸濕或脫濕。感濕膜的電阻隨空氣相對濕度變化而變化，當空氣中濕度增加時，感濕膜中鹽的濃度降低。梳狀傳感器使用交流電橋測量其阻值，不允許用直流電源，以防氯化鋰溶液發生電解。最高使用溫度55℃，當大于55℃時，氯化鋰溶液將蒸發。使用環境應保持空氣清潔，無粉塵、纖維等。在聚碳酸酯基片上制成一對梳狀金電極，然后浸涂溶于聚乙烯醇的氯44

氯化鋰傳感器的測濕范圍與所涂氯化鋰濃度及其它成分有關。采用某一濃度制作的元件在其有效的感濕范圍內，其電阻值隨周圍空氣相對濕度的變化符合指數關系。當濕度低于其有效的感濕范圍時，其阻值迅速增加，趨于無限大；而當高于該范圍時，其阻值變得非常小，乃至趨于零。

每一傳感器的測量范圍較窄，故應按照測量范圍的要求，選用相應的量程。為擴大測量范圍，可采用多片組合傳感器。R1R2R3R4rrrrABRAB=f(

)75~95%55~75%35~55%15~35%氯化鋰傳感器的測濕范圍與所涂氯化鋰濃度45濕度測量方法課件46氯化鋰傳感器測量電橋合成、放大、檢波電壓電流轉換器熱敏電阻放大、檢波電壓電流轉換器

二、變送器

將氯化鋰濕度測頭接入交流電橋，此電橋將傳感器的電阻信號轉變為交流電壓信號。此電壓經放大、檢波整流變成與相對濕度成一定函數關系的直流電壓，再經電壓-電流轉換器轉換成標準0～10mA的電流信號。0～10mA0～10mA溫、濕度變送器輸出的標準信號，便于遠距離傳送、記錄和調節，測量和調節精度高，常用于高精度的溫、濕度測量和調節系統。

氯化鋰傳感器測量電橋合成、放大、檢波電壓電流轉換器熱敏電阻放47三、新型氯化鋰濕度傳感器優點：長期工作穩定性好，制作濕度測量儀時會有較高的精度，響應迅速。缺點：有結露時易失效。它特別適合空調系統使用。三、新型氯化鋰濕度傳感器48第四節高分子濕度傳感器一、高分子電容式濕度傳感器在高分子薄膜上的電極是很薄的金屬微孔蒸發膜，水分子可通過兩端的電極被高分子薄膜吸附或釋放。隨著這種水分子吸附或釋放，高分子薄膜的介電系數將發生相應的變化。因為介電系數隨空氣中的相對濕度變化而變化，所以只要測定電容就可測得相對濕度。

根據電容公式可知，在電容兩個極板的面積和間距不變的情況下，當介電常數發生變化時將引起電容值的變化。第四節高分子濕度傳感器一、高分子電容式濕度傳感器在高分子49特點：迅速吸濕、脫濕，滯后小，響應快，不受氣流速度影響，測量范圍寬，抗污染能力強，穩定性好。特點：迅速吸濕、脫濕，滯后小，響應快，不受氣流速度影響，測量50HMD60Y溫濕度變送器HMD60Y溫濕度變送器51接通電源后接通電源后52電流和相對濕度成線性比例關系：4～20mA對應于0～100％電流和相對濕度成線性比例關系：4～20mA對應于0～100％53二、高分子電阻式濕度傳感器高分子電阻式濕度傳感器主要使用高分子固體電解質材料制作感濕膜，由于膜中的可動離子而產生導電性，隨著濕度的增加，其電離作用增強，使可動離子的濃度增大，電極間的電阻值減小。當濕度減小時，電離作用也隨之減弱，可動離子的濃度也減小，電極間的電阻值增大。這樣，濕度傳感器對水分子的吸附和釋放情況，可通過電極間電阻值的變化檢測出來，從而得到相應的濕度值。二、高分子電阻式濕度傳感器高分子電阻式濕度傳感器主要使用高分54

使用高分子固體電解質材料制作感濕膜，當相對濕度大時，膜中的可移動離子濃度增大，電阻減少，當相對濕度降低時，膜中的可運動離子濃度減少，電阻阻值增大。這樣可通過電極間的電阻值的變化測量相對濕度。使用高分子固體電解質材料制作感濕膜，當相對濕度大時，膜55HPR-MQ-M52R（M52R）是一款環保型的高分子濕度傳感器。在空調、加濕器、除濕機等民用家電產品中得到了廣泛的應用。HPR-MQ-M52R56濕度測量方法課件57濕度測量方法課件58濕度測量方法課件59濕度測量方法課件60第五節金屬氧化物濕度傳感器一．金屬氧化物陶瓷濕度傳感器

由金屬氧化物多孔性陶瓷燒結而成。燒結體上有微孔，可使濕敏層吸附或釋放水分子，造成其電阻值的改變。

主要有：MgCr2O4-TiO2陶瓷濕度傳感器、NiO陶瓷濕度傳感器。特點：工作范圍寬、穩定性好、壽命長、耐環境能力強第五節金屬氧化物濕度傳感器一．金屬氧化物陶瓷濕度傳感器主要612、主要特性與性能（1）電阻一濕度特性

MgCr2O4－TiO2系陶瓷濕度傳感器的電阻一濕度特性，隨著相對濕度的增加，電阻值急驟下降，基本按指數規律下降。在單對數的坐標中，電阻—濕度特性近似呈線性關系。當相對濕度由0變為100％RH時，阻值從107Ω下降到104Ω，即變化了三個數量級。20406080100103104105106107108相對濕度/%R/Ω2、主要特性與性能204060801001031062

（2）電阻—溫度特性是在不同的溫度環境下，測量陶瓷濕度傳感器的電阻—濕度特性。從圖可見，從20℃到80℃各條曲線的變化規律基本一致，具有負溫度系數，其感濕負溫度系數為–0.38％RH／℃。如果要求精確的濕度測量，需要對濕度傳感器進行溫度補償。20406080100103104105106107108相對濕度/%20℃40℃60℃80℃R/ΩMgCr2O4-TiO2系濕度傳感器的電阻—溫度特性（2）電阻—溫度特性2040608010010310463MgCr2O4-TiO2系濕度傳感器的時間響應特性20406080100010203094%RH50%RH1%RH50%RH

t/s%RH

（3）響應時間

響應時間特性如圖。根據響應時間的規定，從圖中可知，響應時間小于10s。MgCr2O4-TiO2系濕度傳感器的時間響應特性2040664（4）穩定性制成的MgCr2O4-TiO2系陶瓷類濕度傳感器，需要實驗：高溫負荷實驗(大氣中，溫度150℃，交流電壓5V，時間104h)；高溫高濕負荷試驗(濕度大于95％RH，溫度60℃，交流電壓5V，時間104h)；常溫常濕試驗[濕度(10～90)％RH，溫度(–10℃～＋40℃)]；油氣循環試驗(油蒸氣?加熱清洗循環25萬次，交流電壓5V)。經過以上各種試