课程设计---电容式湿度传感器的应用

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1、 电容式湿度传感器的应用电容式湿度传感器的应用 院 系： 信息工程学院电子系 专 业： 电子信息工程技术 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 时 间： 2012 年 12 月 23 日 摘摘 要要 电容式传感器是将被测的非电量变化转换为电容量变化的一类传感器，它广泛应用在压力、 湿度、温度和加速度等测鼍中。随着微电子机械技术的不断进步，已研制出包括电容式压力 传感器、湿度传感器、加速度计、化学和生物传感器等产品。人类的生存和社会活动与 湿度密切相关，随着现代化的实现，很难找出一个与湿度无关的领域来。在电子 科学技术日益发达的今天,人类对自身的生活环境及工作环境要求越来越高。湿 度的监测与

2、控制在国民经济各个部门，如国防 、科研 、煤炭开采和井下监测以 及人生活等诸多领域有着非常广泛的应用。众所周知,湿度的测量较复杂，而对 湿度进行控制更不易。人们熟知的毛发湿度计、干湿球湿度计等已不能满足现代 工作条件和环境的要求。为此，人们研制了各种湿度传感器，其中电阻和电容型 湿度传感器以其测量范围宽,响应速度快,测量精度高,稳定性好,体积小,重量 轻，制造工艺简单等显示出极大的优越性,在实际中得到了广泛应用。由于应用 领域不同，对湿度传感器的技术要求也不同。从制造角度看，同是湿度传感器， 材料、结构不同，工艺不同。其性能和技术指标有很大差异，因而价格也相差甚 远。湿度是一个重要的物理量，航

3、天航空，计量等许多环境中需要在高温下进行 湿度的测量，很多行业中，如发电、纺织食品、医药、仓储、农业等，对温度、 湿度参量的要求都非常严格，目前，在低温条件下，湿度测量已经相对成熟，有 商品化产品，并广泛应用于各种行业 ，另外有许多以行业需要在高温环境下测 量湿度，如航天航空、机车舰船、发电变电、冶金矿山、计量科研、电厂、陶瓷、 工业管道、发酵环境实验箱、高炉等场合，这时，湿度测量结果往往不如低温环 境下的测量结果理想，另外，在恶劣的环境下工作，例如气流速度、温度、湿度 变化非常剧烈或测量污染严重的工业化气体时，将使精度大大下降。然而，随着 科技的进步，人们对湿度的测量设备进行了越来越深层的研

4、究，本文就以电容型 湿度传感器进行阐述。 关键词：关键词： 电容式传感器、硬件电路设计、测量范围、电容器的特性。 目 录 目录 1 1.绪论 .2 1.1 电容式传感器的工作原理 2 1.2 电容式传感器的特点 5 2.系统设计 7 2.1 硬件电路设计 7 2.2 湿敏电容器的特性 8 2.3 电容式传感器数据处理 8 2.4 测试结果 9 结论 .10 致 谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 参考文献 .11 1.绪论 1.1 电容式传感器的工作原理 电容式传感器是将被测量的变化转换为电容量变化的一种装置，它本身就是一 种可变电容器。由于这种传感器具有结构简单，体积小，动态响应好，灵敏度高， 分辨率高，能实现非接触测量