湿度传感器
湿度传感器工作原理
湿度传感器工作原理一、引言湿度传感器是一种常见的传感器，用于测量空气中的湿度。
它在许多领域都有广泛的应用，例如气象、农业、工业等。
本文将详细介绍湿度传感器的工作原理。
二、湿度传感器概述湿度传感器是一种能够测量空气中水分含量的设备。
它通常由两部分组成：一个测量元件和一个信号处理单元。
测量元件负责将空气中的水分转换为电信号，而信号处理单元则将这些电信号转换为实际的湿度值。
三、湿度传感器类型目前市场上有许多种不同类型的湿度传感器，其中最常见的包括电容式、电阻式和共振式等。
1. 电容式湿度传感器电容式湿度传感器利用了空气中水分对电容值的影响来测量湿度。
它通常由两个平行板组成，其中一个板上涂有吸水材料，而另一个则是金属板。
当空气中含有水分时，吸水材料会吸收这些水分并膨胀。
这会导致两个板之间的距离变小，从而增加了电容值。
通过测量电容值的变化，就可以确定空气中的湿度。
2. 电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器利用了空气中水分对电阻值的影响来测量湿度。
它通常由两个金属片组成，其中一个片上涂有吸水材料。
当空气中含有水分时，吸水材料会吸收这些水分并膨胀。
这会导致两个金属片之间的距离变小，从而改变了它们之间的电阻值。
通过测量电阻值的变化，就可以确定空气中的湿度。
3. 共振式湿度传感器共振式湿度传感器利用了共振频率对空气中水分含量的敏感性来测量湿度。
它通常由一个陶瓷晶体和一个微型天线组成。
当陶瓷晶体表面被涂上吸水材料时，它会因为质量增加而改变其共振频率。
通过测量共振频率的变化，就可以确定空气中的湿度。
四、湿度传感器工作原理无论是哪种类型的湿度传感器，在工作原理上都遵循着相似的流程：将空气中的水分转换为电信号，再将这些电信号转换为实际的湿度值。
1. 湿度测量元件湿度测量元件是湿度传感器的核心部分。
在电容式和电阻式湿度传感器中，它通常由一个吸水材料组成。
当空气中含有水分时，吸水材料会吸收这些水分并膨胀。
在共振式湿度传感器中，则是通过涂抹吸水材料来改变陶瓷晶体的质量。
湿度传感器工作原理
湿度传感器工作原理湿度传感器是一种用于测量空气中湿度的传感器，它能够将湿度转化为电信号输出。
在工业生产、农业种植、气象监测等领域中，湿度传感器都扮演着重要的角色。
那么，湿度传感器是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍湿度传感器的工作原理。
首先，湿度传感器的工作原理基于湿度对介质电性能的影响。
一般来说，湿度传感器采用的是电容式、电阻式或表面声波式等工作原理。
其中，电容式湿度传感器利用介质的介电常数随湿度变化的特性，通过测量介电常数的变化来间接测量湿度。
电阻式湿度传感器则是利用介质电阻随湿度变化的特性，通过测量电阻的变化来间接测量湿度。
而表面声波式湿度传感器则是利用声波在介质中传播速度随湿度变化的特性，通过测量声波传播速度的变化来间接测量湿度。
其次，湿度传感器的工作原理还与传感元件的特性和工作电路有关。
传感元件是湿度传感器的核心部件，它能够将湿度变化转化为电信号输出。
而工作电路则是用来放大、滤波、数字化和输出传感元件的信号。
通过合理设计传感元件和工作电路，可以提高湿度传感器的灵敏度、稳定性和可靠性。
最后，湿度传感器的工作原理还与温度补偿和校准有关。
由于温度对湿度传感器的测量精度有较大影响，因此需要进行温度补偿，以提高湿度传感器的测量精度。
同时，为了确保湿度传感器的测量准确性，还需要进行定期的校准。
总的来说，湿度传感器的工作原理是基于湿度对介质电性能的影响，通过传感元件和工作电路将湿度转化为电信号输出。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的湿度传感器，并注意温度补偿和校准，以确保湿度传感器的准确可靠。
通过以上的介绍，相信大家对湿度传感器的工作原理有了更深入的了解。
湿度传感器作为一种重要的传感器，在各个领域都有着广泛的应用前景，希望本文能够为大家对湿度传感器有所帮助。
湿度传感器的分类
湿度传感器的分类湿度传感器是一种广泛应用于工业生产、农业、气象、环境监测等领域的传感器。
根据其原理和工作方式的不同，湿度传感器可以分为以下几类。
一、电容式湿度传感器电容式湿度传感器利用相对湿度对电容值的影响来测量湿度。
通常采用两个平行的电极板构成一个电容器，其中一个电极上涂有湿度敏感材料，当湿度变化时，敏感材料吸附或释放水分，导致电容值的变化。
该类传感器具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于工业自动化、气象观测等领域。
二、电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器是利用湿度对电阻值的影响来测量湿度。
常见的电阻式湿度传感器有两种工作原理，一种是利用湿度敏感电阻的电阻值随湿度的变化而变化，另一种是利用湿度敏感材料的电导率随湿度的变化而变化。
电阻式湿度传感器具有结构简单、成本低、稳定性好等特点，广泛应用于家用电器、空调系统等领域。
三、电化学湿度传感器电化学湿度传感器是利用湿度对电化学反应的影响来测量湿度。
传感器内部通常包含一个湿度敏感电极和一个参比电极，当湿度变化时，湿度敏感电极上的电化学反应会发生变化，通过测量电极之间的电位差来计算湿度值。
该类传感器具有响应速度快、线性度高、精度稳定等特点，常用于气象观测、仓储环境监测等场合。
四、光学湿度传感器光学湿度传感器是利用湿度对光的传播和折射特性的影响来测量湿度。
通过测量入射光线在湿度敏感材料中的传播路径、折射率等变化，可以推算出湿度值。
光学湿度传感器具有高精度、抗污染能力强等优点，广泛应用于气象、石油化工、仪器仪表等领域。
五、微机电系统湿度传感器微机电系统湿度传感器是将微机电技术应用于湿度传感器中的一种新型传感器。
通过微纳加工技术制作微小的结构和敏感元件，实现对湿度的测量。
微机电系统湿度传感器具有响应速度快、体积小、功耗低等特点，被广泛应用于移动设备、智能家居等领域。
六、热电湿度传感器热电湿度传感器是利用湿度对热传导和热释放的影响来测量湿度。
传感器内部包含一个加热电极和一个测温电极，当湿度变化时，湿度敏感材料吸收或释放水分，导致热传导和热释放的变化，通过测量电极之间的温差来计算湿度值。
湿度传感器
2、简述光电导效应，并应用光电晶体的能带分析热 敏电阻CdS的工作原理。
3、简述光敏二极管的工作过程。
4、什么是霍耳效应，画出霍耳效应原理图；利用霍 耳片设计测磁电路，画出电路示意图，简述其工作原 理。
4、湿敏电阻器的特性
1）电阻－湿度特性
2）时间常数 衡量湿敏电阻器随温度的跃变其阻值 的变化速率。 湿敏电阻的时间常数越小越好。
湿敏电阻器的阻值增加量从零变化到稳定增加量 的63％所需的时间。
3）滞后效应 湿敏电阻器周围 湿度变化一个往返 周期，相应的电阻 值变化曲线在吸湿 和脱湿过程中并不 重复，形成一个类 似磁滞回线的湿滞 环。 湿滞回线和湿滞量
2、 湿度传感器的温度系数 湿敏元件除对环境湿度敏感外，对温度亦十分敏 感，其温度系数一般在0.2~0.8%RH/℃范围内，而且 有的湿敏元件在不同的相对湿度下，其温度系数又有 差别。温漂非线性，这需要在电路上加温度补偿。采 用单片机软件补偿，或无温度补偿的湿度传感器是保 证不了全温范围的精度的，湿度传感器温漂曲线的线 性化直接影响到补偿的效果，非线性的温漂往往补偿 不出较好的效果，湿度传感器工作的温度范围也是重 要参数。多数湿敏元件难以在40℃以上正常工作
20.2 湿度传感器
( Humidity Transducer)
湿度传感器：把相对湿度的变化转换成电信号的器件。 感湿特点：
在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽 吸附于感湿材料后，元件的阻抗、介电常数发生很大的 变化，从而制成湿敏元件。
一、湿度传感器分类
1、湿度及其表示方法 表示环境中水蒸气含量的物理量。
三、湿敏电容器的工作原理及特性
利用器件的电容随湿度变化而变化的特性。
电容随湿度的变化取决于介质介电常数ε随湿度的 变化来确定。
湿度传感器的工作原理
湿度传感器的工作原理湿度传感器是一种用于测量空气中湿度的设备。
它的工作原理基于湿度对某些物理或化学特性的影响。
本文将详细介绍湿度传感器的工作原理。
一、湿度传感器的分类湿度传感器可以分为两类：电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。
1. 电容式湿度传感器电容式湿度传感器是一种基于电容变化原理的传感器。
它由两个电极组成，其中一个电极是涂有吸湿材料的感湿元件，另一个电极是不吸湿的参考电极。
当空气中的湿度改变时，感湿元件吸收或释放水分，从而改变电容值。
通过测量电容值的变化，可以计算出空气中的湿度。
2. 电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器是一种基于电阻变化原理的传感器。
它由一根涂有吸湿材料的电阻丝组成。
当空气中的湿度改变时，吸湿材料吸收或释放水分，从而改变电阻值。
通过测量电阻值的变化，可以计算出空气中的湿度。
二、湿度传感器的工作原理湿度传感器的工作原理基于湿度对某些物理或化学特性的影响。
下面将分别介绍电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器的工作原理。
1. 电容式湿度传感器的工作原理电容式湿度传感器的工作原理基于电容值与介电常数之间的关系。
介电常数是物质对电场的响应能力，它与物质的吸湿性有关。
当空气中的湿度改变时，感湿元件吸收或释放水分，从而改变电容值。
电容值与介电常数成反比例关系，因此电容值越小，介电常数越大，空气中的湿度越高。
2. 电阻式湿度传感器的工作原理电阻式湿度传感器的工作原理基于电阻值与电导率之间的关系。
电导率是物质对电流的响应能力，它与物质的吸湿性有关。
当空气中的湿度改变时，吸湿材料吸收或释放水分，从而改变电阻值。
电阻值与电导率成正比例关系，因此电阻值越小，电导率越大，空气中的湿度越高。
三、湿度传感器的应用湿度传感器广泛应用于气象、农业、工业、医疗等领域。
在气象领域，湿度传感器用于测量空气中的湿度，以便预测天气变化。
在农业领域，湿度传感器用于测量土壤湿度，以便控制灌溉量。
在工业领域，湿度传感器用于测量空气中的湿度，以便控制生产过程。
湿度传感器原理
湿度传感器原理湿度传感器是一种能够测量空气中相对湿度的电子设备。
它在许多应用中都具有重要的作用，比如气象观测、室内环境控制、农业生产等。
本文将介绍湿度传感器的工作原理，主要包括电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器两种类型。
一、电容式电容式湿度传感器利用材料在不同湿度下的介电常数变化来间接测量湿度。
其工作原理如下：1. 传感器结构：电容式湿度传感器通常由两个电极组成，它们之间隔着一层湿度敏感材料。
湿度敏感材料具有高吸湿性，当空气的湿度改变时，材料吸湿或释放湿气，导致介电常数发生变化。
2. 电容测量：电容是储存电荷的能力，传感器两个电极之间的电容与湿度敏感材料的介电常数成正比。
当湿度增加时，湿度敏感材料吸湿，介电常数增加，电容也随之增大。
通过测量电容的变化，即可获得空气中的相对湿度值。
3. 温度补偿：不同温度下，电容式湿度传感器的读数会受到温度影响，因此需要进行温度补偿。
通常会添加温度传感器，以获得温度值，然后根据温度值对湿度进行修正，提高测量准确度。
二、电阻式电阻式湿度传感器基于材料在不同湿度下的电阻变化来测量湿度。
其工作原理如下：1. 传感器结构：电阻式湿度传感器由湿度敏感材料和电极组成，材料通常是一种半导体材料，如硅、聚合物等。
湿度敏感材料的电阻随湿度的变化而变化。
2. 电阻测量：传感器电极两端加上一个恒定的电流，通过测量电阻的变化，可以得到湿度的值。
当湿度增加时，湿度敏感材料吸湿，电子在材料上的迁移变慢，导致电阻增加。
3. 温度补偿：电阻式湿度传感器也会受到温度的影响，因此需要进行温度补偿。
可以通过添加温度传感器并结合电阻和湿度之间的特定关系，对湿度进行修正。
总结：电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器是目前应用较广泛的两种湿度传感器。
电容式湿度传感器通过测量介电常数的变化来间接测量湿度，而电阻式湿度传感器则通过测量电阻值的变化来直接测量湿度。
两种传感器都需要进行温度补偿，以提高测量的准确性。
在选择湿度传感器时，需根据具体应用需求和成本效益来进行选择，以确保传感器能够满足实际使用的精度和可靠性要求。
湿度传感器的原理
湿度传感器的原理
湿度传感器是一种用于测量空气中湿度的传感器，它可以将湿度转换成电信号
输出，从而实现对湿度的监测和控制。
湿度传感器的原理主要包括电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器和电解式湿度传感器。
首先，我们来介绍一下电容式湿度传感器的原理。
电容式湿度传感器利用介电
常数随湿度变化的特性，通过测量介电常数的变化来间接测量湿度。
当空气中的湿度增加时，介电常数会随之增加，从而导致传感器两个电极之间的电容值发生变化。
通过测量电容值的变化，就可以得到空气中的湿度值。
其次，电阻式湿度传感器的原理是基于一种含湿度敏感材料的电阻变化原理。
当湿度增加时，敏感材料的电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化，就可以得到空气中的湿度值。
电阻式湿度传感器的优点是结构简单、成本低廉，但在精度和稳定性方面稍逊于电容式湿度传感器。
最后，电解式湿度传感器是利用电解质在不同湿度下的电导率变化原理来测量
湿度。
当空气中的湿度增加时，电解质的电导率会随之增加，通过测量电导率的变化，就可以得到空气中的湿度值。
电解式湿度传感器具有响应速度快、稳定性好的优点，但在长期使用过程中需要注意电解质的衰减和电极的氧化等问题。
综上所述，不同类型的湿度传感器都有各自的原理和特点，可以根据实际需求
选择合适的传感器类型。
在实际应用中，我们还需要考虑传感器的精度、响应速度、稳定性、成本等因素，以便选择最适合的湿度传感器。
希望本文对湿度传感器的原理有所帮助，谢谢阅读！。
湿度传感器工作原理
湿度传感器工作原理
湿度传感器是一种用于测量环境湿度的设备。
它基于湿度对电气信号产生的影响原理进行工作。
湿度传感器通常由传感元件和信号处理电路组成。
传感元件通常采用湿度敏感材料，如聚合物、陶瓷或金属氧化物等。
这些材料具有特殊的电性质，当环境中的湿度变化时，会导致传感元件表面吸附或释放水分，从而改变其电阻或电容等电性参数。
信号处理电路是用于测量传感元件电性参数变化的电路。
一般包括稳压电源、模拟信号放大器、电压/电流转换电路以及微
处理器等部分。
稳压电源提供传感元件所需的稳定工作电压，模拟信号放大器对传感元件输出的微弱电信号进行放大，电压/电流转换电路将模拟信号转换为数字信号，微处理器对数字
信号进行分析和处理，并输出湿度值。
在实际使用中，湿度传感器可以通过与其他传感器（如温度传感器）的联合测量来提高测量精度。
通过测量湿度，可以对环境进行监测和控制，广泛应用于气象监测、农业、工业自动化、室内环境调控等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湿度传感器（综述）摘要：本文概述了湿度传感器的发展史,分析了湿敏陶瓷的微观结构和感湿机理，湿敏元件的特性,以及湿度传感器从材料和原理等方面的分类，重点阐述集成湿度传感器、单片智能化湿度/温度传感器的性能特点及产品分类，最后给出在气象，节水灌溉，新生儿温箱中等的应用。
关键词: 湿敏传感器，湿敏元件，感湿机理，分类，研究进展1.湿度传感器的发展史最早的湿度检测法是达芬奇用羊毛或人头发制成的毛发湿度计。
这种机械式湿度检测仪曾在测湿历史上发挥重大作用。
但是随着电子技术的发展, 人们开始对电子湿度传感器进行研究。
1939年, 顿蒙利用材料的电气特性研制出世界上第一个湿度传感器顿蒙湿度传感器是利用电解质例如制成的。
根据电阻值的变化可以检测相对湿度。
但是, 这种传感器的检测范围太小, 要想测量较宽的湿度变化必须使用多个特性不同的传感器。
同时进入测湿市场的还有利用聚合物薄膜或碳膜吸湿膨胀原理制作的湿度传感器。
然而, 这些传感器都不能批量生产, 因为它们的制作过程需要大量的人工技巧后来, 人们又开始研究如何用半导体制造湿度传感器, 于是研制出若干种以陶瓷金属氧化物为主要材料的湿度传感器。
测试了用含金属氧化物的厚膜硅或胶体涂印的传感器。
此外, 还通过减小胶体电阻的办法提高响应速度。
陶瓷湿度传感器会由于吸水、界面捕获现象和环境中, 分子等因素而使性能变坏。
为防止这种情况, 又研制出能耐受定时加热清洗的传感器元件。
后来,又由于维护困难, 而引入了非加热型传感器。
通过特定的化学处理和老化处理可抑制特性的变化。
2.湿敏陶瓷的微观结构和感湿机理湿敏半导体陶瓷元件感湿机理主要是水分子在陶瓷颗粒表面的作用过程，水分子在其表面吸附，使半导体陶瓷介电常数随湿度变化而变化。
但在感湿中既有化学吸附，也有物理吸附;既要考虑电子过程.也不能忽视离子电导。
电子一质子(离子)导电感湿理论认为.水分子在湿敏陶瓷表面和晶界处的化学吸附和物理吸附降低了表面和晶界电阻。
使陶瓷总电阻随湿度增大而降低。
在低湿时，水分子以化学吸附为主.陶瓷主要靠电子或空穴导电;高湿时，水分子以物理吸附为主，陶瓷主要靠质子和离子导电;在中湿时，水分子的化学吸附和物理吸附都具有重要作用，随着湿度增大，水分子的吸附由化学吸附为主转向物理吸附为主，导电则由电子或空穴导电为主转向质子和离子导电为主口电子一质子(离子)导电感湿理论是目前公认的在解释陶瓷感湿机理方面比较成功的模型，比较符合实际，被人们普遍接受。
3.湿敏元件的特性湿敏元件是最简单的湿度传感器。
湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。
3.1 湿敏电阻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。
湿敏电阻的优点是灵敏度高，主要缺点是线性度和产品的互换性差。
3.2 湿敏电容湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酷酸醋酸纤维等。
当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。
湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，但其精度一般比湿敏电阻要低一些。
国外生产湿敏电容的主要厂家有Humirel 公司、Philips 公司、Siemens公司等。
以Humirel 公司生产的SH1100 型湿敏电容为例，其测量范围是（1%～99%）RH，在55%RH 时的电容量为180pF（典型值）。
当相对湿度从0 变化到100% 时，电容量的变化范围是163pF～202pF。
温度系数为0.04pF/℃，湿度滞后量为± 1.5%，响应时间为5s。
除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。
由于湿敏元件的线性度及抗污染性差，并且在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，所以很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。
3.3电阻式湿度传感器的系列化设计电阻式湿敏元件根据感湿材料不同有许多种,如陶瓷的、金属氧化物的、电解质和碳膜的等等,因而导电感湿机理也不同。
例如电解质类型的是离子导电,碳膜涨缩型的是电子导电。
在选择研究方向时,首先着眼于元件的稳定性,考虑到导电粒子所在介质的均一性直接影响到元件的稳定性,决定研究电解质材料离子导电的电阻式湿敏元件(ZSM系列) 。
ZSM系列湿敏元件的结构是在10 mm ×5 mm ×0. 6 mm大的陶瓷基片上,先烧制一对金电极,然后焊上两条叉状引线。
经清洗烘干后浸涂配好的湿敏材料印浆,经化学处理后,通过老化、测试选择待用。
其工艺流程见图1。
图1这个制作过程与大多数电解质湿敏元件的作大体上一样,但是性能上有很大差别。
例如:LiCl2PV A 湿敏元件,其优点是涂膜容易,一致性好,精度高;缺点是每一片量程太窄,仅20 %RH ,怕结露。
一旦结露,片子性能变坏,不能恢复。
又如:离子交换树脂湿敏元件,优点是量程宽(10 %～95 %RH) 、耐污染;缺点是加工麻烦,批量生产一致性不好控制,容易出现非线性,给线路工作带来困难。
所以技术关键在于湿敏材料的选择、元件结构和因材料不同而加工处理各异的条件的控制。
研究重点是①选择主链具有环形结构的高分子材料做电解质材料的载体。
要求材料对频率和温度的变化都不是很敏感,而且易溶于有机溶剂,成膜保持一定的强度,与基片粘附牢固,从而提高了产品的一致性和稳定性,降低了元件成本。
②改性加工和配伍材料。
通过控制载体高分子侧基的大小、数量及分子间的结构,使单片元件的量程范围Δφ在30 %～60 %RH 范围随意调节,并具有较好的线性。
③研究影响元件敏感区的因素和调节方法。
通过改变电解质的含量,可随意改变元件的敏感区,而其他特性不变,从而形成系列传感器:传感器型号量程应用ZSM27 30 %～90 %RH 控制器,测控仪表ZSM28 30 %～90 %RH 民用加湿器ZSM29 10 %～95 %RH 测控仪表④对元件结构和结构材料进行研究。
在基片与敏感膜之间增加了衬底层,封闭了基片陶瓷微孔,除去基片吸放湿给元件带来的影响,明显提高了元件的响应特性。
⑤研究了影响元件可靠性、稳定性的原因,采用保护膜结构,使元件耐磨损,抗结露,防污染,使用寿命长,其结构见图2。
图中, a 为陶瓷基本; b 为引线; c 为衬底层; d 为感温膜; e 为保护膜。
⑥研究元件的电极结构,用敷铜板、碳电极代替陶瓷基片、金电极,降低成本形成ZSM28 型元件,其基本特性不变。
ZSM 系列湿敏元件的电阻测量是通过测量传感器的分压比,计算求得。
见图2。
V 是交流电压表,为交流信号源, Rh 为湿敏元件电阻值, Rt 为固定取样电阻。
K 在1 位置时测出VI , K 在2 位置时测出Vo , 则 Vo = ViRt Rh Rt ,按上式计算出Rh 。
图2元件电阻与空气相对湿度、温度的关系可用经验公式来表示: R = Kexp(- αφ- βt) 。
K为电阻常数;α为湿度系数;β为温度系数;φ为相对湿度; t 为环境温度。
图34. 湿度传感器从材料和原理等方面的分类目前，湿度传感器品种繁多，但就其所使用的感湿材料而言，主要有电解质和高分子化合物感湿材料、半导体陶瓷材料以及元素半导体和多孔金属氧化物半导体材料等。
电解质湿度传感器具有测量范围窄、可重复性差、使用寿命短等缺点；高分子化合物湿度传感器具有感湿性能好、灵敏度高等优点，但在高温和高湿条件下性能变差、稳定差、抗腐蚀和抗沾污能力差；半导体陶瓷材料湿度传感器具有感湿性能较好、生产简单、成本低、响应时间短、可加热清洗等优点，但准确度较低、高温下性能差、难以集成化；多孔氧化物湿度传感器具有响应速度快、化学稳定性较好、承受高温和低温能力强，以及可集成化等优点。
5. 集成湿度传感器的性能特点及产品分类目前，国外生产集成湿度传感器的主要厂家及典型产品分别为Honeywell 公司（HIH-3602、HIH-3605、HIH-3610型）、Humirel公司（HM1500、HM1520、HF3223、HTF3223 型）、Sensiron 公司（SHT11、SHT15型）等。
这些产品可分成以下三种类型：5.1 线性电压输出式集成湿度传感器典型产品有HIH3605/3610、HM1500/1520。
其主要特点是采用恒压供电，内置放大电路能输出与相对湿度呈比例关系的伏特级电压信号，响应速度快，重复性好，抗污染能力强。
5.2 线性频率输出集成湿度传感器典型产品为HF3223 型。
它采用模块式结构，属于频率输出式集成湿度传感器，在55%RH 时的输出频率为8750Hz（型值），当相对湿度从10% 变化到95% 时，输出频率就从9560Hz 减小到8030Hz。
这种传感器具有线性度好、抗干扰能力强、便于配合数字电路或单片机、价格低等优点。
5.3 频率/ 温度输出式集成湿度传感器典型产品为HTF3223 型。
它除具有HF3223 的功能以外，还增加了温度信号输出端，利用负温度系数（NTC）热敏电阻作为温度传感器。
当环境温度变化时，其电阻值也相应改变并且从NTC 端引出，配上二次仪表即可测量出温度值。
6. 单片智能化温度/温度传感器2002 年Sensiron 公司在世界上率先研制成功SHT11、SHT15 型智能化温度/ 温度传感器，其外形尺寸仅为7.6（mm）×5(mm)× 2.5（mm），体积与火柴头相近。
出厂前，每只传感器都在温度室中做过精密标准，标准系数被编成相应的程序存入校准存储器中，在测量过程中可对相对湿度进行自动校准。
它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。
测量相对湿度的范围是0～100%，分辨力达0.03%RH，最高精度为±2%RH。
测量温度的范围是-40℃～+123.8℃，分辨力为0.01℃。
测量露点的精度<±1℃。
在测量湿度、温度时A/D 转换器的位数分别可达12 位、14 位。
利用降低分辨力的方法可以提高测量速率，减小芯片的功耗。
SHT11/15 的产品互换性好，响应速度快，抗干扰能力强，不需要外部元件，适配各种单片机，可广泛用于医疗设备及温度/ 湿度调节系统中。
芯片内部包含相对湿度传感器、温度传感器、放大器、14 位A/D 转换器、校准存储器（E2PROM）、易失存储器（R A M ）、状态寄存器、循环冗余校验码（CRC）寄存器、二线串行接口、控制单元、加热器及低电压检测电路。