濕度傳感器的幾種測量原理

　　TDLAS:可調諧二極管激光吸收光譜
　　可調諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)產(chǎn)品利用光與氣流中分子之間的相互作用來(lái)確定氣流中給定物質(zhì)的濃度。對于Michell OptiPEAK TDL600，它是測量天然氣中水含量。所用波長(cháng)特定于水分子，因此激光能量可以引起水分子振動(dòng)并吸收能量。這種效應用于計算背景氣中的水含量。
　　響應快速的電容式聚合物濕度傳感器
　　電容式聚合物傳感器具有高精度、良好的長(cháng)期穩定性和可忽略的滯后。它們對顆粒物的污染不敏感，不會(huì )被液體損壞，并且對大多數化學(xué)品具有抵抗性。電容式濕度傳感器的工作原理類(lèi)似于平板電容器。下電極沉積在載體基底上，通常是陶瓷材料。一層薄薄的聚合物吸濕層起到了電介質(zhì)的作用，在上面是上極板，它起到了第二個(gè)電極的作用，但也允許水蒸氣通過(guò)它進(jìn)入聚合物。水蒸氣分子進(jìn)入或離開(kāi)吸濕性聚合物，直到水蒸氣含量與環(huán)境空氣或氣體平衡。聚合物的介電強度與水蒸氣含量成正比。反過(guò)來(lái)，介電強度也會(huì )影響電容，對電容進(jìn)行測量和處理，得到相對濕度的測量值。通過(guò)測量溫度，還可以獲得露點(diǎn)或絕對濕度值。
　　金屬氧化物陶瓷濕度傳感器
　　金屬氧化物陶瓷濕度傳感器采用先進(jìn)的薄膜和厚膜技術(shù)。它的操作依賴(lài)于水蒸氣吸附到位于兩個(gè)導電層之間的一個(gè)多孔的非導電“三明治"上，這兩個(gè)導電層建立在一個(gè)陶瓷基底的頂部。有源傳感器層非常薄——不到一微米，而允許水蒸氣進(jìn)入傳感器的多孔頂部導體更薄。因此，無(wú)論是在干燥時(shí)（過(guò)程啟動(dòng)時(shí)）還是在有水分進(jìn)入過(guò)程時(shí)，傳感器都會(huì )對應用中的水分變化做出非常迅速的響應。
　　石英晶體微平衡
　　用于濕度測量的石英晶體微平衡（QCM）技術(shù)是基于對具有特定水汽靈敏度的吸濕涂層石英晶體的頻率調制進(jìn)行監測。水蒸氣在涂層晶體上的大量吸附導致有效質(zhì)量增加，從而降低晶體的共振頻率，與水蒸氣壓力成正比。這種吸附過(guò)程是完可逆的，沒(méi)有長(cháng)期漂移效應，提供高度可靠和可重復的測量。
　　冷鏡
　　Michell的冷鏡式露點(diǎn)濕度儀是用于關(guān)鍵測量和控制應用的精密儀器。一個(gè)微型拋光不銹鋼鏡被一個(gè)固體板帕爾貼熱電熱泵冷卻，直到它達到被測氣體的露點(diǎn)。達到此溫度后，鏡面上會(huì )形成冷凝。通過(guò)光電環(huán)路發(fā)現冷凝是由反射鏡表面和冷卻鏡儀器的控制電子元件反射的光強度降低而形成的。這將調節應用于帕爾貼的冷卻能力。然后將鏡面控制在平衡狀態(tài)，使蒸發(fā)和冷凝以相同的速率發(fā)生。在這種情況下，鏡子的溫度（用鉑電阻溫度計測量）等于氣體的露點(diǎn)溫度。這種方法的本質(zhì)意味著(zhù)冷鏡儀既可以作為非?？煽亢头€定的現場(chǎng)儀器，也可以作為其他設備校準的實(shí)驗室參考標準。