KC04060204-m06-电阻式湿敏传感器的检测电路学习辅导.

1、传感器及应用学习辅导物联网应用技术专业教学资源库第1页/共3页电阻式湿敏传感器的检测电路由电容测量电路和89C51单片机控制系统结合组成118路高分子电容 式湿敏元件自动测量仪，通过对电路采取多路电容公共连接点接大地、温度补偿和提高振荡频率等措施后，测量绝对精度可达土0. 04pF.高分子电容式湿敏元件（以下简称湿敏电容）是当今国内外湿敏元件领域研究 的热点之一，但湿敏电容湿度校正、标定要比温度敏感元件温度校正、标定困难得多，这是因为厂家所提供的湿敏电容一致性较差，主要表现在： 电容量 分散性大,在25C下,容量分布在3070 pF之间；相对湿度变化引 起电容变化量不等,不同电容变化量从0.

2、040. 12pF .因此湿度测量电 路的调试十分困难，解决的办法是在标准的温湿度控制箱内对湿敏电容逐个进 行标定，以得到该传感器的响应特性曲线由人工来完成这一工作是困难的。针对该项目，我们研制了多路湿敏电容自动测量仪，该仪器和PC机配合可在13 s内完成某一湿度下118路湿敏电容的测量和记录。测量电路传感器及应用学习辅导物联网应用技术专业教学资源库第2页/共3页1.电源检测一切电阻式湿度传感器都必须使用交流电源，否则性能会劣化甚至失效。电解质湿度传感器的电导是靠离子的移动实现的，在直流电源作用下，正、 负离子必然向电源两极运动，产生电解作用，使感湿层变薄甚至被破坏；在电源 作用下，正负离子往

3、返运动，不会产生电解作用，感湿层不会被破坏。交流电源的频率选择是，在不产生正、负离子定向积累情况下尽可能低一些。 在高频情况下，测试引线的容抗明显下降，会把湿敏电阻短路。另外，湿敏膜在 高频下也会产生集肤效应，阻值发生变化，影响到测湿灵敏度和准确性。2.典型电路电阻式湿度传感器，其测量电路主要有两种形式：（1）电桥电路振荡器对电路提供交流电源。电桥的一臂为湿度传感器由于湿度变化使湿度 传感器的阻值发生变化，于是电桥失去平衡，产生信号输出，放大器可把不平衡 信号加以放大，整流器将交流信号变成直流信号， 有直流毫安表显示。振荡器和 放大器都由9V直流电源供给。电桥法适合于氯化锂湿度传感器。（2）欧

4、姆定律电路此电路使用于可以流经较大电流的陶瓷湿度传感器。由于测湿电路可以获 得较强信号，故可以省去电桥和放大器，可以用市电作为电源，只要用降压变压 器即可。（3）带温度补偿的湿度测量电路在实际应用中，需要同时考虑对湿度传感器进行先行处理和温度补偿，常常采用运算放大器构湿度测量电路。传感器及应用学习辅导物联网应用技术专业教学资源库第3页/共3页3.湿敏式电阻传感器应用传感器及应用学习辅导物联网应用技术专业教学资源库第4页/共3页湿敏电阻器广泛应用于洗衣机、空调、录像机、微波炉等奖电器及工业、农业等方面做湿度检测、湿度控制用。如图所示，是湿度检测器电路原理图。图所示电路中，由555时基电路、湿度传感器CH等组成多谐振荡电路， 在振荡电器的输出端接有电容器C2，它将多谐振荡器输出的防波型号变为三角 波。当相对湿度变化时，湿度传感器CH的电容量将随之变化，它将使多谐振荡 器输出的频率及三角波的幅度都发生相应的变化，输出的信号经VD1、VD2整流和C4滤波后，可从电压表上直接度处于相对湿度相应的指数来。Rp电位器用于仪器的调零。纟士审五结束语随着硅、微机械加工技术、超大集成电路技术和材料制备与特性研究工作 的进展，使得气敏传感器的电路设计更趋于完善，使得线路更加完善，从