一、氯化鋰濕敏電阻
氯化鋰濕敏電阻是利用吸濕性鹽類潮解, 離子導電率發生變化而制成的測濕元件。該元件的結構如圖9 -3所示, 由引線、 基片、 感濕層與電極組成。
氯化鋰通常與聚乙烯醇組成混合體, 在氯化鋰(licl)溶液中, li和cl均以正負離子的形式存在, 而li+對水分子的吸引力強, 離子水合程度高, 其溶液中的離子導電能力與濃度成正比。當溶液置于一定溫濕場中, 若環境相對濕度高, 溶液將吸收水分, 使濃度降低, 因此, 其溶液電阻率增高。 反之, 環境相對濕度變低時, 則溶液濃度升高, 其電阻率下降, 從而實現對濕度的測量。氯化鋰濕敏元件的濕度——電阻特性曲線如圖9 -4所示。
由圖可知, 在50%~80%相對濕度范圍內, 電阻與濕度的變化呈線性關系。 為了擴大濕度測量的線性范圍, 可以將多個氯化鋰含量不同的器件組合使用, 如將測量范圍分別為(10%~20%)rh, (20%~40%)rh, (40%~70%)rh, (70%~90%)rh和(80%~99%)rh五種元件配合使用, 就可自動地轉換完成整個濕度范圍的濕度測量。
氯化鋰濕敏元件的優點是滯后小, 不受測試環境風速影響, 檢測精度高達±5%, 但其耐熱性差, 不能用于露點以下測量, 器件性能的重復性不理想, 使用壽命短。
二、半導體陶瓷濕敏電阻
半導體陶瓷濕敏電阻通常是用兩種以上的金屬氧化物半導體材料混合燒結而成的多孔陶瓷。這些材料有zno-lio2-v2o5系、 si-na2o-v2o5系、 tio2-mgo-cr2o3系、fe3o4等, 前三種材料的電阻率隨濕度增加而下降, 故稱為負特性濕敏半導體陶瓷,最后一種的電阻率隨濕度增大而增大,故稱為正特性濕敏半導體陶瓷(為敘述方便,有時將半導體陶瓷簡稱為半導瓷)。