傳感器應(yīng)用技術(shù)項目五

基于霍爾傳感器的車速測量儀的設(shè)計與制作濕敏傳感器1.濕度與溫度測量的意義：與溫度相比，濕度的測量和控制雖然落后的多，然而近代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)甚至人類的生活環(huán)境，對濕度測量與控制的要求愈來愈嚴(yán)格。

所謂濕度，就是空氣中所含有水蒸氣的量，空氣可分為干燥空氣和潮濕空氣兩類。理想狀態(tài)的干燥空氣只含有約78%的氮氣、21%的氧和約占1%的其他氣體成分而不應(yīng)含水蒸氣。濕敏傳感器若將潮濕空氣看成理想氣體與水蒸氣的混合氣體，那么，它就應(yīng)當(dāng)符合道爾頓分壓定律，即潮濕空氣的全壓就等于該混合物中各種氣體分壓之和。所以，設(shè)法測得水蒸氣的分壓，也就等于測出了空氣的濕度。濕敏傳感器2.濕度的測量方法及濕敏元件長期以來，人們積累了許多測量濕度的方法。這些方法測濕方便，應(yīng)用廣泛。但是，它們體積大、對濕度變化響應(yīng)緩慢、特別是需要目測和查表換算等，是它們的共同缺點。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一方面對濕度的測量提出精度高、速度快的要求，另方面又要求把濕度轉(zhuǎn)換成電信號，以適應(yīng)自動檢測、自動控制的要求。于是，相繼開發(fā)出基于不同工作原理的濕敏元件。濕敏傳感器濕敏元件可分兩類：一是水分子親和力型濕敏元件，它是利用水分子有較大的偶極矩，因而易于附著并滲入固體表面內(nèi)的現(xiàn)象而制成的濕敏元件；另一類與水分子親和力毫無關(guān)系，稱為非水分子親和力型濕敏元件，到目前為止，前者多于后者。在濕度敏感元件發(fā)展過程中，金屬氧化物半導(dǎo)體陶瓷材料由于具有較好的熱穩(wěn)定性及抗沾污的特點，因而相繼出現(xiàn)了各種各樣的燒結(jié)型半導(dǎo)體陶瓷濕度敏感元件。濕敏傳感器（1）燒結(jié)型半導(dǎo)體陶瓷濕敏元件燒結(jié)型半導(dǎo)體陶瓷濕敏元件，由于具有使用壽命長，可在惡劣的條件下工作，可檢測到1%RH的低濕狀態(tài)、響應(yīng)時間短、測量精度高、使用溫度范圍寬（低于150℃）以及濕滯環(huán)差較小等優(yōu)點，所以它在當(dāng)前濕敏元件生產(chǎn)和應(yīng)用中，占有很重要的位置。濕敏傳感器（2）MgCr2O4-TiO2半導(dǎo)體陶瓷濕度敏感元件在眾多的金屬氧化物半導(dǎo)體陶瓷濕度敏感元件中，由日本松下公司于1978年研制成功的用MgCr2O4-TiO2固溶體組成的多孔性半導(dǎo)體陶瓷，是一種較好的感濕材料。利用它制得的濕敏元件，具有使用范圍寬、濕度溫度系數(shù)小、響應(yīng)時間短、特別是在對其進(jìn)行多次加熱清洗之后性能仍較穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。目前，國內(nèi)也有此類產(chǎn)品“SM-1型半導(dǎo)體濕敏元件”。濕敏傳感器3.濕敏傳感器的分類：濕敏傳感器4.濕敏傳感器的應(yīng)用濕敏傳感器廣泛應(yīng)用于各種場合的濕度檢測、控制與報警。在軍事、氣象、農(nóng)業(yè)、工業(yè)（特別是紡織、電子、食品工業(yè)）醫(yī)療、建筑以及家用電器等方面，濕敏傳感器的應(yīng)用必將日益擴(kuò)大。濕敏傳感器濕敏傳感器還廣泛用于倉庫管理。為防止庫中的食品、被服、武器彈藥、金屬材料以及儀器儀表等物品霉?fàn)€、生銹，必須設(shè)有自動去濕裝置。有些物品如水果、種子、肉類等還需要在保證一定濕度的環(huán)境中。