湿度传感器的主要分哪些类型？

湿度是空气中水蒸气量的术语。相对湿度(RH)定义为在给定温度下水蒸气的分压(在空气和水蒸气的气体混合物中)与水的饱和蒸气压之比。因此，简单地说，RH是特定温度下空气中水蒸气的量，与在给定温度下空气能够保持而不会冷凝的最大水蒸气相比。它是天气预报中的一个重要指标，因为它是降水，露水或雾的可能性的指标。根据测量指标，湿度传感器可分为三种常见类型：相对湿度、绝对湿度和露点。

日常生活中的湿度测量通常是“相对湿度”测量，用%表示，更常见的应用是空调、冰箱、婴儿保温箱等，它们会使用湿度传感器进行湿度实时检测。例如，恒温箱是一种能够在设定范围内保持箱内温湿度的储存设备，常用于医疗、食品、工业用品的储运和科学实验研究。其主要功能是根据安装在箱内的湿度传感器测量值调节内部湿度，将箱内环境控制在设定值附近，确保箱内物品始终处于所需的理想湿度环境中。

电容式湿度传感器

电容式湿度传感器通过在两个电极之间放置一个薄薄的金属氧化物条来测量相对湿度。金属氧化物的电容量随着大气相对湿度的变化而变化。

电容式湿度传感器是线性的，可以测量0%到100%的相对湿度，是唯一的全量程相对湿度测量设备。低温效应让它们在没有主动温度补偿的情况下被用于宽广的温度范围。因此电容式湿度传感器在大气和过程测量中占主导地位，主要应用于气象、商业和工业等领域。

但电容式湿度传感器的电路复杂，因此需要定期校准。

电阻式湿度传感器

电阻式湿度传感器利用盐中的离子来测量原子的电阻抗。随着湿度的变化，盐类介质两侧电极的电阻也会发生变化。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的优点是灵敏度高，缺点则是线性度和产品的互换性差。湿敏电阻的种类很多，例如金属氧化物湿敏电阻、硅湿敏电阻、陶瓷湿敏电阻等。其湿敏材料以多孔陶瓷种类最多。

热能湿度传感器

两个热传感器根据周围空气的湿度进行导电。一个传感器装在干燥的氮气中，而另一个则测量环境空气。两者之间产生的差异可测量湿度。

无论哪种形式的湿敏传感器，其产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸气吸附于感湿材料后，引起元件的质量、阻抗、介电常数等参数发生很大的变化，从而制成湿敏元件。因此，传统的湿敏传感器还存在着以下一些问题：

a)长期稳定性差。在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。

b)传感器的互换性差，对气体的选择性也较差。

c)校准和标定的时间长而复杂。因为此类传感器的输出信号通常是非线性的，这使得定标有一定困难。

高湿型(》70%RH)、低湿型(《40%RH)、全湿型(0～100%RH)

电解质型：以氯化锂为代表，它是在绝缘基板上制作一对电极，涂上氯化锂盐胶膜。氯化锂极易潮解，并产生离子电导，随湿度升高而电阻减小。

陶瓷型：一般以金属氧化物为原料，通过陶瓷工艺，制成一种多孔陶瓷，利用多孔陶瓷的阻抗对空气中的水蒸气的敏感特性而制成。

高分子型：在绝缘基板上通过涂覆或者旋转涂膜仪附上一层有机高分子感湿膜制备成湿敏元件。其基本特点是材料来源广泛、制作工艺简单、无需加热清洗、适于批量生产，应用范围广，实用性强。另外，其性能优异，可用于较宽湿度范围的测量，湿滞回差小、响应速度快、温度系数小、使用寿命长。

在高分子型湿度传感器的研究领域，聚合物电解质由于其特殊的一些优点比如：容易加工、价格低廉、响应快而且灵敏度高而被研究者在过去的几年中广泛关注。然而其不足之处是由于其在水中的可溶性而使其在应用时在高湿度下会影响其湿敏性质。