电容式湿度传感器的应用电路
湿度传感器
电容式湿度传感器的应用电路
电容式湿度传感器是一种由高分子材料制成的湿度敏感元件，它是由有机高分子材料的吸湿性和膨胀性制成的。属于水分子亲和湿敏元件。经吸湿后，介电常数变化明显的聚合物电介质可制成电容式湿敏元件。常用的高分子材料有醋酸纤维素、尼龙和硝化纤维。聚合物湿度传感器的薄膜极薄，一般在5000埃左右，使传感器易于快速吸收和除湿，减小滞后误差，响应速度快。这种湿度传感器的缺点是不适合含有有机溶剂气体的环境，传感器不能承受80以上的高温。电容式湿度传感器的应用电路图如图2所示。它由两个时基电路IC1、 IC2组成，556是一个双时基电路，即两个555多谐振荡器。IC1和外围部件组成多谐振荡器，主要产生脉冲触发IC2。IC2、电容式湿度传感器和外围元件构成一个可调脉冲发生器，其脉冲宽度将取决于湿度传感器的电容值，而电容值又取决于空气中的相对湿度，输出电压与空气的相对湿度成正比，灵敏度为2mV/%RH。
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三线性频率输出湿度传感器的应用电路线性频率输出湿度传感器HS1100/1101是基于独特工艺设计的电容元件，具有可靠性高、、稳定性好、、反应时间快等优点，可用于线性电压或频率输出电路。采用HS1100/1101的频率输出特性测量环境的相对湿度。线性频率输出湿度传感器的测量电路如图3所示，电源电压范围为UCC=3.5~12V.采用CMOS定时器TLC555、HS1100/1101和电阻R2、 R4构成单稳态电路，将相对湿度转换成频率信号。输出频率范围为7351~6033Hz，对应的相对湿度为0% ~ 100%。当RH=55%时，f=6660Hz。输出频率信号可发送至数字频率计或单片机系统，测量并显示相对湿度值。3R是输出端的限流电阻，起保护作用。内部温度补偿采用555电路的不平衡电阻R1，精度应为1%。目的是引入温度效应，使之与HS1100/1101的温度效应相匹配。由于555不同型号的内部温度补偿不同，R1值必须与具体芯片相匹配。R3是输出端的限流电阻，起保护作用。
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湿度传感器的发展趋势
在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量和控制。然而，在常规环境参数中，湿度是最难精确测量的参数。用干湿球湿度计或毛发湿度计测量湿度的方法早已不能满足现代科学技术发展的需要。这是因为测量湿度比测量温度复杂得多。温度是独立测量的，而湿度受其他因素(大气压力、温度)影响。此外，湿度的标www.szinste.com
