湿敏传感器培训课件

1、项目五 湿敏传感器湿敏传感器第1页湿敏传感器第2页湿敏传感器湿度表示方法绝对湿度相对湿度一定温度和压力下，每单位体积中所含水蒸汽质量。绝对湿度：g/m3,AH相对湿度：气体绝对湿度与同一温度下到达饱和状态下绝对湿度之比。%,RH湿敏传感器第3页最早人们用头发随湿度改变而伸长或缩短现象做毛发湿度计，逐步有了电阻湿度计，半导体湿度计是近年来才出现。 湿敏传感器第4页湿敏传感器第5页氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解，离子导电率发生改变而制成测湿元件。它由引线、基片、感湿层与电极组成， 氯化锂湿敏电阻 当溶液置于一定温湿场中，若环境相对湿度高，溶液将吸收水分，使浓度降低，所以，其溶液电阻率增高。反之

2、，环境相对湿度变低时，则溶液浓度升高，其电阻率下降，从而实现对湿度测量。 湿敏传感器第6页半导体陶瓷湿敏电阻 负特征湿敏半导瓷导电机理 ZnOLiO2V2O5系、SiNa2OV2O5系、Ti O2MgOCr2O3系，几个材料电阻率随湿度增加而下降。 正特征湿敏半导瓷导电机理 Fe3O4电阻率随湿度增加而增大，湿敏器件由基片、电极和感湿膜组成， 湿敏传感器第7页+R3R1R2湿敏电阻+At0R1R2R3R4R6R5E输出最简单湿度检测电路采取湿敏电阻湿度检测电路热敏电阻湿敏传感器第8页湿敏传感器第9页RSVT4VD1VT1VT2VT3LED1LED2R1R2R3R5R7RP2RP3RP15.1K

3、2.2K27KC1H1H210K91J1J2湿 度 控 制 仪湿敏传感器第10页J1-1接通增湿设备J2-1接通干燥设备它由两个与非门H1和H2组成RC振荡器，振荡频率为2.5KHz, 输出电压为4V，经RP1、Rs分压，VD1整流，再经R3、RP2分压后送至VT3。 Rs为湿敏电阻，当湿度下降时，Rs阻值增大，其分压也憎大，使晶体管VT3导通，集电极电位下降，使晶体管VT4截止，继电器J2释放，LED2灭。此时VT1、VT2晶体管导通，LED1亮，继电器J1吸合，其触点J1-1接通增湿设备进行增湿。当湿度上升时，Rs阻值减小，其上分压也减小，使晶体管VT3截止，集电极电位上升，晶体管VT4导

4、通，LED2亮，继电器J2吸合，其触点J2-1接通干燥设备进行干燥。同时VT1、VT2晶体管截止，LED1灭，继电器J1释放，其触点J1-1闭合，接通增湿设备。 湿敏传感器第11页汽车挡风玻璃自动去湿电路 湿敏传感器第12页VT1基极电阻为R1，R2和湿敏器件H等效电阻Rp并联。预先调整各电阻值；使在常温、常湿下VT1导通，VT2截止。一旦因为阴雨使湿度增大，湿敏器件H等效电阻Rp值下降到某一特定值，R2 与Rp并联电阻值减小，VT1截止，VT2导通，VT2集电极负载一继电器K线圈通电，它常开触点接通电源EC，小灯泡L点亮，电阻丝RS通电，挡风玻璃被加热，驱散湿气。当湿度降低到一定程度，施密特

5、触发电路又翻转到初始状态，小灯泡L熄灭，电阻丝RS断电，实现了自动防湿控制。 湿敏传感器第13页湿敏传感器第14页土壤湿度测量电路由检测、放大、稳压源组成 RH为硅湿敏电阻，温度25时响应时间小于5秒； 检测土壤含水量范围RH=0100%，RH为VT提供偏流； RH插入土壤，湿度不一样时传感器电阻值不一样； RH改变引发VT基极电流改变使Ie在R2上转换为电压， 经同相放大器放大，输出VD3控制在5V电压。电路调试： 满量程，放RH在水中调整RP2使输出为5V/100RH%； 最小调整，将RH擦干，调整RP1使输出为0V/0RH%。湿敏传感器第15页该砖坯水分检测器电路由湿度检测探头、运算放大

6、器N1N8（IC1、IC2）、发光二极管VL1VL8和电阻器R1R26等组成 湿敏传感器第16页砖坯水分检测器 接通电源开关S后，砖坯水分检测器电路进入工作状态。将湿度检测探头插入砖坯后，在探头两端将产生一个随砖坯含水量改变 电阻值，此电阻值经运算放大器N1N8比较放大处理后经过N1N8输出端外接发光二极管VL1VL8显示出砖坯水分含量。水分含量显示共分为8级，其中4级（VL7）和5级（VL5）分别设定在水分含量14和145。检测时，若显示砖坯水分含量低于 4级或高于5级，则说明砖坯含水量温度不够或含水量偏高。湿敏传感器第17页砖坯水分检测器 元器件选择R1R26选取l4 W碳膜电阻器或金属膜

7、电阻器。C选取CD11系列耐压值为16V铝电解电容器。VL1VL3和VL6VL8均选取3mm红色高亮度发光二极管；VL4和VL5选取3mm绿色高亮度发光二极管。IC1和IC2均选取LM324型四运算放大器集成电路。CB可选取69V积叠电池。湿度检测探头可使用不锈钢丝制作。利用发光二极管来指示砖坯水分含量高低。它含有制作简单、使用方便、检测速度快和测量准确等优点，可用于砖坯水分现场快速检测 。湿敏传感器第18页自动喷灌控制器 湿敏传感器第19页湿度传感器插在土壤中，对土壤湿度进行检测。当土壤湿度较高时，湿度传感器两电极之间电阻值较小，使V1、V2导通，V3截止，继电器K不吸合， 水泵电动机M不工作。当土壤湿度变小，使湿度传感器两电极之间电阻值增大至一定值时，V1和V2将截止，使V3导通，继电器K吸合，其常开触头K接通，使水泵电动机M通电，喷水设施开始工作。当土壤中水份增加到一定程度，湿度传感器两电极间电阻值减小至一定值时，V1和V2又导通，使V3 截止，继电器K释放，水泵电动机M停转。 小结：湿敏传感器类型、原理及应用自动喷灌控制器 湿敏传感器第20页本