湿度传感器 - 从零开始认识各种传感器【第二期】

2025年4月2日 6点热度 0人点赞

本篇来学习湿度传感器。我们将介绍到湿度传感器的工作原理、常见种类,如何查找和购买,以及通过MCU实际演示对于湿度传感器数据的读取过程。

湿度传感器|从零开始认识各种传感器

1. 什么是湿度传感器

湿度传感器是一种用于测量空气中相对湿度的设备。它广泛应用于多个领域,如气象、建筑、农业、医学、食品加工等。它测量的是被测环境中的相对含水量。以我们在家用常见的温湿度计(图1)读到的数值为例,它是一个百分比数。如果把空气中水蒸气饱和状态下的湿度定义为100,那么读数是55则表示当前空气中含有的水蒸气含量是饱和状态下的55%。所以它表示的是相对湿度。

图1 温湿度计

我们知道“相对湿度” 与当前温度是密切相关的,当空气受温度影响而收缩或膨胀时,相对湿度会发生变化,比如温度下降时,空气体积减小,但是含有的水蒸气不变,所以相对湿度上升了, 反之如果温度上升,空气体积膨胀,水蒸气含量不变,会造成相对湿度下降。 而绝对湿度的表示是用重量比来衡量的,不受温度变化影响。我们通常在仪表上看到的都是相对湿度。

图2 温湿度相关性

2. 湿度传感器是如何工作的

常见的湿度传感器的工作原理是基于材料的吸湿性质,如湿敏电阻,湿敏电容等。因为水分子具有极性,当材料受到湿气的影响时,它的电导率会随之变化,从而影响器件的阻值或者容值,那么相应的就可以测量出对应的湿度度变化。