第一个基于电阻湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件
F.W.Dunmore研制出来的。这种元件具有较高的精度,同时结构简单、价廉,适用于常温常湿的测控等
-系列优点。
氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20%RH以内。例如0.05%的浓度对应的感湿范围约为( 80~ 100 ) %RH , 0.2%的浓度对应范围是( 60 ~ 80 ) %RH等。由此可见,要测量较宽的湿度范围时,必须把不同浓度的元件组合在一起使用。 可用于全量程测量的湿度计组合的元件数一般为5个 ,元件组合法的氯化锂湿度计可测范围通常为( 15~ 100 ) %RH ,国外有些产品声称其测量范围可达( 2 ~ 100 ) %RH。
(2 )露点式氯化锂湿度计
露点式氯化锂湿度计是由美国的Forboro公司首先研制出来的,后我国和许多国家都做了大量的研究工作。这种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似,但工作原理却不同。简而言之, 它是利用氯化锂饱和水溶液的饱和水汽压随温度变化而进行1工作的。
(二)碳湿敏元件
碳湿敏元件是美国的E.K.Carver和C.W.Breasefield于1942年首先提出来的,与常用的毛发、肠衣和氯化锂等探空元件相比,碳湿敏元件具有响应速度快、重复性好、无冲蚀效应和滞后环窄等优点,因之令人瞩目。我国气象部门于70年代初开展碳湿敏元件的研制,并取得了积极的成果,其测量不确定度不超过+5%RH ,时间常数在正温时为2~3s ,滞差-般在7%左右 ,比阻稳定性亦较好。
(三)氧化铝湿度计
氧化铝传感器的突出优点是,体积可以非常小(例如用于探空仪的湿敏元件仅90um厚、12mg重 ) , 灵敏度高(测量下限达-110°C露点) ,响应速度快( -般在0.3s到3s之间) , 测量信号直接以电参的形式输出，大大简化了数据处理程序,等。外,它还适用于测量液体中的水分。如上特点正是I业和气象中的某些测量领域所希望的。因此它被认为是进行高空大气探测可供选择的几种合乎要求的传感器之-。 也正是因为这些特点使人们对这种方法产生浓厚的兴趣。然而,遗憾的是尽管许多国家的专业人员为改进传感器的性能进行了不懈的努力,但是在探索生产质量稳定的产品的工艺条件,以及提高性能稳定性等与实用有关的重要问题
