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电容传感器与电阻传感器的对比分析 |
| 发布时间：2014-12-25 10:19:42点击率： |
| 最近，廉价的电容式湿度传感器非常盛行，使得用户也有些混乱。为了对应此事态，我们总结一下有关电阻式◥湿度传感器与电容式湿度传感器的一般区别。（仅供参考） 一般来说，湿度传感器从它的电气特性种类来区别有电阻式与电容式。其基本特性、依赖性特性由于材料，构造等不同会有区别。而且各个厂家也有各自的特点。因此，并不能一概而论。 电阻式湿度传感器 1.优点 1)与电容式相比，构造简单，比较容易实现大量生产与低价位。 2)不必像电ω 容式传感器一样要考虑引线↑间的容量，因此可以把传感器随意拉伸，设计自由度较大。 3)特性由于是对数变化（变化程度大），对于电阻变化湿度变化小。 （根据此点，例如电极的偏差等对特性的影响程度小，不稳定性也小。即使稍有变化但转换成湿度后就很难显现。） 2.缺点 1)温度特性与电容式相比较大（0.5%rh/℃），通常需要温度补偿。 2)特性由于是对数变化，如不进行对数转换等的处理，将不能得到线性特征。 3)低湿范围由于电阻较高难以检出。（20%rh左右为界限）另外容易受到干扰影响。 电容式湿度传感器 1. 优点 1)一般来说，可以检知从0%rh开始的低湿。 2)电容值比较接近线性，不需要对●数变化。 3)温度特性与电阻式相比较小（0.05～0.1%rh/℃左右），在一般用途上不需要温度补偿。 4)构造上为了增大电容值，做成了薄ξ膜状，比起电阻式响应速度快的产品较多。 2. 缺点 1)如果用引线延长传感器的话，电容值会变化，因此不适合延长ξ 传感器单体。还有组装进装置内的话，因为通过引线而改变位置比较困难，所以设计自由度较小。 2)变化量比较小，但微小的电容变化会导致很大的误差。因此廉价的传感器偏差较大。 （用于计测用的传感器也有相当高精度的东西，但这些估计式都经过了处▓理。） 3)变化量少这一事实虽然在依赖面上可以有些说法。但微小的电容变化会产生很大的误差。 因此信赖性不好的传感器，会产生较大的湿度变化。 4)虽然变化量少，但其他回路部品的偏差、温度特性会有较大的影响，因此在选定回路部品时要注意。 电阻式和电容式的精度比较： 让我们看一下下记传感器各自的电气特性和其变化量。 传感器A：电♂阻式传感器、HPR-MQ 传感器B：电容式传感器、S公司 传感器C：电容式传感器、H公司 1.基本特性传感器A：55%rh;50.2kΩ、60%rh;31kΩ、65%rh;19.8kΩ 变化量（60%rh附近）约3kΩ/%rh ※ 严密地来说由于是对数性』的变化，高湿范围与低湿范围有差值。传感器B：30%rh;186pF、60%rh;196pF、90%rh;205pF 变化量约0.37pF/%rh 传感器C：30%rh;166.5pF、60%rh;175.2pF、90%rh;185.4pF 变化量约0.32pF/%rh 2.精度±1%RH时，电阻、电容值的精度为多少？传感器A：±（3k/31k）＝±10% 传感器B：±（0.37p/196p）＝±0.19% 传感器C：±（0.32p/175.2p）＝±0.18% 也就是说电阻式的传感器只要制作允许偏差±10%的电阻就可以了，这就比较容易。 （固定电阻的允许偏差一般在±1%、±5%）电容式的传感∏器需要制作允许偏差±0.2%的电容，这就非常【困难。 （电容器的允许偏差由于根据种类有各种各样，一般为±5%、±10%） ※ 如果倾斜无偏差的话用并联电容器进行补正（只是＋补正）也是可能的。 3.周边部品的温度〓漂移为多少？周边部品的温度特性（温度漂移）需要多少程度的（严密来说，根据回路方式使用方式不同△，影响度也不一样。 0～50℃，影响度±1%rh的温度漂移 传感器Ａ：±（3k/31k）÷50℃＝±0.2%＝±2000ppm 传感器Ｂ：±（0.37p/196p）÷50℃＝±0.0038%＝±38ppm 传感器C：±（0.32p/175.2p）÷50℃＝±0.0036%＝±36ppm 也就是说电阻式传感器只要选择温度特性在2000ppm/℃以下的部品就可以了，比较容易。电容式传感器需要选择40ppm/℃以下的部品，这就非常困难。 根据种类不同各有不同。一般来说，电阻在±100,200ppm/℃。电容器的场合，温度补偿用陶瓷电容在±30～250ppm/℃ IC根据回路方式不同也有很大差异。 综上所述，电容式传感器在精度和温度特性上要求非常苛刻。对于测定器、治具等的影响也不容忽视。 |
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