湿度传感器的应用及线性化与温度补偿方法

1.湿度传感器应用注意事项

（1）电源选择

湿敏电阻必须工作于交流回路中。若用直流供电，会引起多孔陶瓷表面的结构改变，湿敏特性变劣。采用交流电源频率过高，将由于元件的附加容抗而影响测湿灵敏度和准确性，因此应以不产生正、负离子积聚为原则，使电源频率尽可能低。对离子导电型湿敏元件，电源频率应大于50Hz，一般以1000Hz为宜。对电子导电型，电源频率应低于50Hz。

（2）线性化

一般湿敏元件的特性均为非线性，为便于测量，应将其线性化。

（3）温度补偿

通常氧化物半导体陶瓷湿敏电阻湿度温度系数为0.1～0.3，故在测湿精度要求高的情况下必须进行温度补偿。(www.xing528.com)

（4）测湿范围

电阻式湿敏元件在湿度超过95％RH时，湿敏膜因湿润溶解，厚度会发生变化，若反复结露与潮解，特性变坏而不能复原。电容式传感器在80％RH以上高湿及100％RH以上结露或潮解状态下，也难以检测。另外，切勿将湿敏电容直接浸入水中或长期用于结露状态，也不要用手摸或用嘴吹其表面。

2.阻容值的测量

测量湿度传感器的阻值RP和容值CP的三种电路如图9-9所示。其中，图9-9（a）为低频交流电源测RP，此时，R0选值远大于RP，限制电流为微安级且恒定，输出电压与RP成正比。图9-9（b）为低频脉冲电源测RP，为了提高灵敏度而又限制温升，可采用低频脉冲供电，电路中采用温度常数与RP温度系数相等的热敏电阻Rt作采样电阻，以实现温度补偿。图9-9（c）为高频电源测CP电路，当电源信号频率很高时，RP的影响可忽略，CP＝CFu0/ui。

图9-9　RP、CP的三种测量电路