1

　　濕度測量電路檢測電路的選擇

　　1、電源選擇

　　一切電阻式濕度傳感器都必須使用交流電源，否則性能會劣化甚至失效。

　　電解質(zhì)濕度傳感器的電導(dǎo)是靠離子的移動實現(xiàn)的，在直流電源作用下，正、負(fù)離子必然向電源兩極運(yùn)動，產(chǎn)生電解作用，使感濕層變薄甚至被破壞；在交流電源作用下，正負(fù)離子往返運(yùn)動，不會產(chǎn)生電解作用，感濕膜不會被破壞。

　　交流電源的頻率選擇是，在不產(chǎn)生正、負(fù)離子定向積累情況下盡可能低一些。在高頻情況下，測試引線的容抗明顯下降，會把濕敏電阻短路。另外，濕敏膜在高頻下也會產(chǎn)生集膚效應(yīng)，阻值發(fā)生變化，影響到測濕靈敏度和準(zhǔn)確性。

　　2、溫度補(bǔ)償

　　濕度傳感器具有正或負(fù)的溫度系數(shù)，其溫度系數(shù)大小不一，工作溫區(qū)有寬有窄。所以要考慮溫度補(bǔ)償問題。

　　對于半導(dǎo)體陶瓷傳感器，其電阻與溫度的的關(guān)系一般為指數(shù)函數(shù)關(guān)系，通常其溫度關(guān)系屬于NTC型，即

　　H：相對濕度；T：絕對溫度；

　　R0：在T=0℃相對濕度H=0時的阻值；

　　A：濕度常數(shù)；B：溫度常數(shù)。

　　濕度溫度系數(shù)＝

　　若傳感器的濕度溫度系數(shù)為0.07％RH/℃，工作溫度差為30℃，測量誤差為0.21％RH/℃，則不必考慮溫度補(bǔ)償；若濕度溫度系數(shù)為0.4％RH/℃，則引起12％RH/℃的誤差，必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

　　3.線性化

　　濕度傳感器的感濕特征量與相對濕度之間的關(guān)系不是線性的，這給濕度的測量、控制和補(bǔ)償帶來了困難。需要通過一種變換使感濕特征量與相對濕度之間的關(guān)系線性化。下圖為濕度傳感器測量電路原理框圖。

　　濕度傳感器測量電路原理框圖

　　2

　　典型電路

　　電阻式濕度傳感器，其測量電路主要有兩種形式：

　　1.電橋電路

　　振蕩器對電路提供交流電源。電橋的一臂為濕度傳感器，由于濕度變化使?jié)穸葌鞲衅鞯淖柚蛋l(fā)生變化，于是電橋失去平衡，產(chǎn)生信號輸出，放大器可把不平衡信號加以放大，整流器將交流信號變成直流信號，由直流毫安表顯示。振蕩器和放大器都由9V直流電源供給。電橋法適合于氯化鋰濕度傳感器。

　　便攜式濕度計的實際電路

　　2.歐姆定律電路

　　此電路適用于可以流經(jīng)較大電流的陶瓷濕度傳感器。由于測濕電路可以獲得較強(qiáng)信號，故可以省去電橋和放大器，可以用市電作為電源，只要用降壓變壓器即可。其電路圖如圖。

　　3.帶溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葴y量電路

　　在實際應(yīng)用中，需要同時考慮對濕度傳感器進(jìn)行線性處理和溫度補(bǔ)償，常常采用運(yùn)算放大器構(gòu)成濕度測量電路。下圖為濕度測量電路中Rt是熱敏電阻器（20kΩ， B=4100K）；RH為H204C濕度傳感器，運(yùn)算放大器型號為LM2904。該電路的濕度電壓特性及溫度特性表明：在（30％～90％）RH、 15℃～35℃范圍內(nèi)，輸出電壓表示的濕度誤差不超過3％RH。

更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<