湿度测量中传感器选用注意事项

号转换产生误差：即阻值、容值转换为电压、电流信号时产生;

＊ 温漂、时漂造成：湿敏元件必需和被测气体直接接触，不能象其它电子器件那样完全密封。故容易被空气中的酸性、碱性成分及有机溶剂腐蚀、污染，所以湿敏元件难以做到长寿命，需要定期（例如一年）标定。寿命较长，稳定性好的传感器标定后可继续使用，达十年以上。

2）二次仪表中，对信号的处理引入的误差

＊ 对信号放大、补偿、修正后产生的失真;例如有的湿敏元件温度系数是个变量，常温下补偿后，高温时仍有误差。

＊ 整机电路的零点漂移、温度漂移产生的误差。

3）传感器、变送器在校准，标定时产生的误差

＊ 标定设备的干燥系统、饱和系统不理想;或者双压法、双温法设备的压力、温度测量控制不准;在分流法设备中因质量流量计不准;在露点法中，因采样气时导管漏气或导管太长而影响温度都会产生较大的误差。

＊ 平衡时间不够或难以达到平衡产生的误差。敏感元件周围有发热体（如功率较大的元器件）也会影响测量结果。

＊ 传感器在工作室停留位置不同产生的误差。

4、目前湿度传感器温度性能分析比较

和多数传感器一样，湿度传感器在实用中必需解决温漂问题。因此对湿度传感器温度特性的研究是其实用化中的重要课题。众所周知，湿度测量始终是计量领域的一个难题，对湿度传感器温度特性的研究也十分困难。从各厂家湿度传感器的产品说明书中可以发现，国外产品多数给出了温度系数，国内产品则多数没有给出。实际上给出指标的不一定能准确反映其传感器的温度特性：没有给出指标的温度特性不见得不好，很可能是缺乏数据难以给出具体指标。本文重点讨论一下湿度传感器的温度特性，望引起对这一问题更深入的研究。

通常用温度系数α或温度漂移系数作为描述传感器温度特性的参数。高分子湿度传感器的温度系数的指标大约在0.05一0.5%RH/℃。在宽温区使用时，这种幅度的温度漂移已相当可观了。例如气象探空仪对湿度传感器的工作温度范围要求为-50～+50℃，温区跨度达100℃。与常温基值相比，△T达几十度，再小的温度系数也难以忽略不计。下表列出了国内、外典型湿度传感器的温度特性。

值得注意的是Vaisala公司湿敏电容元件的温度特性是按感湿范围和温区分别给出不同温度系数的。这里除感湿元件自身的温漂外，还应包括变换电路中其它元件的温漂，特别是对温度敏感的二、三级管和集成电路的温漂。因此多数探测器、变送器都采取了温度补偿措施以减少温漂，使传感器在实际使用中更精确可靠。

JUCSAN九纯健公司湿敏元件为电阻式采用无机盐与有机物合成氯化锂膜感湿工艺制成，具有的最佳优点在于长期稳定性极强和使用寿命较长，并采用多片组合式生产工艺从而解决了单片湿敏元件在整个湿度范围内不线性的问题。其温度系数为0.3%RH/℃但其传感器采用自动温度补偿电路，传感器探头能在-40-120度环境下长时间正常测量湿度。经过重复试验其高温特性优于国外高分子电容传感器。尤其长时间高温环境下，其寿命要远远大于高分子电容式湿敏元件。

5、按“需要和可能”合理选择传感器

湿度传感器品种繁多，各有优缺点。用户最好根据实际需要合理选择传感器，不要盲目追求 高指标。用现代电子技术提高一个传感器及其二次仪表的分辨率并不是很难的事情，但提高一台仪器仪表的准确度则不是轻而易举能办到的。对湿度传感器而言，提高一、两个百分点，实际上是提高一个等级，可能意味着成本和造价的大幅度提高甚至翻番。一般工控条件下使用湿度传感器，误差确定在±3%RH-5%RH以内就足够了。如果使用者对湿度测量的精度要求较特殊，比如精度高，使用温度变化较大，或者主要在低湿段或高湿段使用。最好找权威的计量部门用二级以上的标定设备予于检测。否则采用精度低的测试手段只能得出置信度很低的结论。经过测试，全面、准确地了解湿度传感器的技术性能是合理使用这种传感器的必要前提。