陶瓷湿敏传感器的构成和应用

陶瓷湿敏传感器的构成

陶瓷湿敏传感器由金属氧化物陶瓷构成，分离子型和电子型两类。

①离子型湿敏元件是由绝缘材料制成的多孔陶瓷元件。由于水分子在微孔中的物理吸附作用，在湿空气中呈现H+，使元件的电导率增加，主要成分分两种α-Fe2O3及K2CO3和ZnO.V2O5.LI2O。陶瓷湿度传感器在低湿段电阻随湿度阻值变化较大，在40%-80%RH范围内，线性度比较好，高湿段则变化过小，可见陶瓷湿度传感器在常湿状态下具有较好的特性曲线，而在高湿段，低湿段曲线发生畸变，非线性比较明显。陶瓷湿敏元件的感湿特性还受到温度变化的影响，温度补偿对测量精度是重要的。

②电子型湿敏传感器主要有氧化铝、一氧化镁合成陶瓷湿度传感器元件电导率的增加和减少，利用分子在氧化物表面上的化学吸附作用而成，N型半导体，P型半导体氧化物反应出正湿度特性和负湿度特性。氧化铝和一氧化镁湿度传感器，在700℃以下温度下可以进行湿度测量而比较稳定。但结构复杂，需要加热光栅加热至700℃，耗电大使用条件苛刻，价格昂贵，还要防止空气流速变动所引的特性改变，不易在工业领域普及使用。

陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于湿度滞后，吸附水蒸气能力强且灵敏度高，物理化学性能稳定；响应速度快；体积小，便于批量生产；可加热清洗，有利于在恶劣环境下工作。但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿度传感器迫切解决的问题。

陶瓷湿敏传感器的应用

陶瓷湿敏传感器已广泛应用于各类机具中，例如湿度计、空调器、增湿机、去湿机、微波炉等。其应用领域及用途可见表1所示。

表1.陶瓷湿敏传感器的主要应用领域及用途

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