氯化鋰電阻式濕度變送器

氯化鋰電阻濕度計的測濕傳感器如圖《氯化鋰電阻式測濕傳感器》所示：1-絕緣板；2-金屬箔

電阻測濕傳感器是用梳狀的金屬箔制在絕緣板上(或用兩根平行的鈉絲或銥絲繞在絕緣柱表面上)，外面再涂上氯化鋰溶液，形成氯化鋰薄膜層。由于兩組平行的梳狀金屬箔本身并不接觸，僅靠氯化鋰鹽層導(dǎo)電而構(gòu)成同路，將測濕傳感器置于被測空氣中。當(dāng)相對濕度改變時。氯化鋰中含水量也改變。隨之濕度測量傳感器的兩梳狀金屬箔片間的電阻也發(fā)生變化，將此隨濕度變化的電阻位輸入顯示儀表或變送器，就能顯示相應(yīng)的相對濕度值。

為避免氯化鋰電阻測濕傳感器的氯化鋰溶液發(fā)生電解，電極兩端應(yīng)接交流電。每種測濕傳感器的量程較窄，一般相對濕度在5～95%測量范圍內(nèi)，需制成幾種不同氯化鋰濃度涂層的測濕傳感器。因此，應(yīng)根據(jù)具體測量要求選擇合適的測濕傳感器。一般將相對濕度沙從5～95%分成四種：5～38%；15～50%；35～75%：55～95%。最高安全工作溫度為55℃。使用時按需要選擇測濕傳感器，應(yīng)遵守其使用要求，并需定期更換。

環(huán)境溫度對氯化鋰電阻濕度計有很大的影響，因氯化鋰的電阻值不僅與濕度有關(guān)，而且還與空氣溫度有關(guān)。因此氯化鋰電阻濕度計帶有溫度補(bǔ)償電路。

氯化鋰電阻式濕度變送器由測量轉(zhuǎn)換部分和電源部分組成。氯化鋰電阻濕度變送器的溫度傳感器R_T感受空氣溫度變換成溫度電流信號I_T，輸入電流放大器進(jìn)行放大，電流放大器輸出電流I'_T指示空氣溫度，同時輸出電壓U_T送入濕度U-I轉(zhuǎn)換器作為溫度補(bǔ)償信號。電阻式濕度傳感器R₄，感受空氣的濕度轉(zhuǎn)變成I_m電流信號，再輸入I-U轉(zhuǎn)換器進(jìn)行線性放大和檢波后，輸出直流濕度電壓信號U_m。濕度信號U_m和溫度信號U_T一同輸入U-I轉(zhuǎn)換器，經(jīng)溫度補(bǔ)償后，輸出濕度電流信號I_m可指示空氣濕度的大小。

穩(wěn)壓電源是溫度傳感器、轉(zhuǎn)換器和放大器的直流供電及濕度傳感器的交流供電裝置。氯化鋰電阻濕度變送器與調(diào)節(jié)器相接，可對房間空氣相對濕度進(jìn)行自動控制。氯化鋰電阻濕度變送器的結(jié)構(gòu)簡單，體積小，反應(yīng)速度快，靈敏度較高，使用方便，能測出±0.14%的變化，因此它常用于高精度的濕度自動控制系統(tǒng)。 2100433B

某些金屬鹽(如氯化鋰LiCI)在空氣中具有強(qiáng)烈的吸濕特性，其吸濕量又與空氣的相對濕度成一定的函數(shù)關(guān)系，即空氣中的相對濕度愈大，氯化鋰吸收的水分也愈多，反之減小。同時氯化鋰的導(dǎo)電性能，即電阻率的大小又隨其吸濕量的多少而變化，吸收水分愈多，電阻率愈小，反之亦然。因此，根據(jù)氯化鋰的電阻率變化可確定空氣相對濕度大小。氯化鋰電阻式濕度計就是利用氯化鋰吸濕后電阻率變化的特性制成的儀表。

多片電阻組合式氯化鋰濕敏傳感器是利用濕敏元件的電氣特性（如電阻值），隨濕度的變化而變化的原理進(jìn)行濕度測量的傳感器，濕敏元件一般是在絕緣物上浸漬吸濕性物質(zhì)，或者通過蒸發(fā)、涂覆等工藝制各一層金屬、半導(dǎo)體、高分子薄膜和粉末狀顆粒而制作的，在濕敏元件的吸濕和脫濕過程中，水分子分解出的離子H 的傳導(dǎo)狀態(tài)發(fā)生變化，從而使元件的電阻值隨濕度而變化。

氯化鋰濕度傳感器具有穩(wěn)定性、耐溫性和使用壽命長多項重要的優(yōu)點，氯化鋰濕敏傳感器已有了五十年以上的生產(chǎn)和研究的歷史，有著多種多樣的產(chǎn)品型式和制作方法，都應(yīng)用了氯化鋰感濕液具備的各種優(yōu)點尤其是穩(wěn)定性最強(qiáng)，

氯化鋰濕敏器件屬于電解質(zhì)感濕性材料，在眾多的感濕材料之中，首先被人們所注意并應(yīng)用于制造濕敏器件，氯化鋰電解質(zhì)感濕液依據(jù)當(dāng)量電導(dǎo)隨著溶液濃度的增加而下降。電解質(zhì)溶解于水中降低水面上的水蒸氣壓的原理而實現(xiàn)感濕。

氯化鋰感濕基片的結(jié)構(gòu)為選用絕緣材料的襯底，在上方制作一對金屬電極，涂覆一層電解質(zhì)溶液感濕膜，氯化鋰是典型的離子晶體，屬于非親合型電解質(zhì)，氯化鋰溶液中，Li 對極性水分子的吸引力極強(qiáng)，離子水分程度最高。氯化鋰感濕膜由氯化鋰和聚乙烯醇混合制作，其主要特性：

1） 是可在120度高溫環(huán)境中穩(wěn)定工作，這一點是其他高分子電容是濕度傳感器不可比擬的；

2）氯化鋰濕敏元件線性測濕量程較窄大約在20%RH左右，在該測量范圍內(nèi)，其線性誤差小于2%RH。所以，在全范圍濕度測量環(huán)境中要想達(dá)到高精度的濕度測量，目前普遍采用的單片濕敏元件測量方法就很難實現(xiàn)了。