濕度是空氣中水蒸氣量的術(shù)語(yǔ)。相對(duì)濕度(RH)定義為在給定溫度下水蒸氣的分壓(在空氣和水蒸氣的氣體混合物中)與水的飽和蒸氣壓之比。因此，簡(jiǎn)單地說(shuō)，RH是特定溫度下空氣中水蒸氣的量，與在給定溫度下空氣能夠保持而不會(huì)冷凝的最大水蒸氣相比。它是天氣預(yù)報(bào)中的一個(gè)重要指標(biāo)，因?yàn)樗墙邓?，露水或霧的可能性的指標(biāo)。根據(jù)測(cè)量指標(biāo)，濕度傳感器可分為三種常見類型：相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度和露點(diǎn)。

日常生活中的濕度測(cè)量通常是“相對(duì)濕度”測(cè)量，用%表示，更常見的應(yīng)用是空調(diào)、冰箱、嬰兒保溫箱等，它們會(huì)使用濕度傳感器進(jìn)行濕度實(shí)時(shí)檢測(cè)。例如，恒溫箱是一種能夠在設(shè)定范圍內(nèi)保持箱內(nèi)溫濕度的儲(chǔ)存設(shè)備，常用于醫(yī)療、食品、工業(yè)用品的儲(chǔ)運(yùn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。其主要功能是根據(jù)安裝在箱內(nèi)的濕度傳感器測(cè)量值調(diào)節(jié)內(nèi)部濕度，將箱內(nèi)環(huán)境控制在設(shè)定值附近，確保箱內(nèi)物品始終處于所需的理想濕度環(huán)境中。

電容式濕度傳感器

電容式濕度傳感器通過(guò)在兩個(gè)電極之間放置一個(gè)薄薄的金屬氧化物條來(lái)測(cè)量相對(duì)濕度。金屬氧化物的電容量隨著大氣相對(duì)濕度的變化而變化。

電容式濕度傳感器是線性的，可以測(cè)量0%到100%的相對(duì)濕度，是唯一的全量程相對(duì)濕度測(cè)量設(shè)備。低溫效應(yīng)讓它們?cè)跊](méi)有主動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下被用于寬廣的溫度范圍。因此電容式濕度傳感器在大氣和過(guò)程測(cè)量中占主導(dǎo)地位，主要應(yīng)用于氣象、商業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域。

但電容式濕度傳感器的電路復(fù)雜，因此需要定期校準(zhǔn)。

電阻式濕度傳感器

電阻式濕度傳感器利用鹽中的離子來(lái)測(cè)量原子的電阻抗。隨著濕度的變化，鹽類介質(zhì)兩側(cè)電極的電阻也會(huì)發(fā)生變化。濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測(cè)量濕度。濕敏電阻的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，缺點(diǎn)則是線性度和產(chǎn)品的互換性差。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化物濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。其濕敏材料以多孔陶瓷種類最多。

熱能濕度傳感器

兩個(gè)熱傳感器根據(jù)周圍空氣的濕度進(jìn)行導(dǎo)電。一個(gè)傳感器裝在干燥的氮?dú)庵校硪粋€(gè)則測(cè)量環(huán)境空氣。兩者之間產(chǎn)生的差異可測(cè)量濕度。

無(wú)論哪種形式的濕敏傳感器，其產(chǎn)品的基本形式都是在基片上涂覆感濕材料形成感濕膜?？諝庵械乃魵馕接诟袧癫牧虾?，引起元件的質(zhì)量、阻抗、介電常數(shù)等參數(shù)發(fā)生很大的變化，從而制成濕敏元件。因此，傳統(tǒng)的濕敏傳感器還存在著以下一些問(wèn)題：

a)長(zhǎng)期穩(wěn)定性差。在檢測(cè)環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元件要長(zhǎng)期暴露在待測(cè)環(huán)境中，很容易被污染而影響其測(cè)量精度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

b)傳感器的互換性差，對(duì)氣體的選擇性也較差。

c)校準(zhǔn)和標(biāo)定的時(shí)間長(zhǎng)而復(fù)雜。因?yàn)榇祟悅鞲衅鞯妮敵鲂盘?hào)通常是非線性的，這使得定標(biāo)有一定困難。

高濕型(》70%RH)、低濕型(《40%RH)、全濕型(0～100%RH)

電解質(zhì)型：以氯化鋰為代表，它是在絕緣基板上制作一對(duì)電極，涂上氯化鋰鹽膠膜。氯化鋰極易潮解，并產(chǎn)生離子電導(dǎo)，隨濕度升高而電阻減小。

陶瓷型：一般以金屬氧化物為原料，通過(guò)陶瓷工藝，制成一種多孔陶瓷，利用多孔陶瓷的阻抗對(duì)空氣中的水蒸氣的敏感特性而制成。

高分子型：在絕緣基板上通過(guò)涂覆或者旋轉(zhuǎn)涂膜儀附上一層有機(jī)高分子感濕膜制備成濕敏元件。其基本特點(diǎn)是材料來(lái)源廣泛、制作工藝簡(jiǎn)單、無(wú)需加熱清洗、適于批量生產(chǎn)，應(yīng)用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)。另外，其性能優(yōu)異，可用于較寬濕度范圍的測(cè)量，濕滯回差小、響應(yīng)速度快、溫度系數(shù)小、使用壽命長(zhǎng)。

在高分子型濕度傳感器的研究領(lǐng)域，聚合物電解質(zhì)由于其特殊的一些優(yōu)點(diǎn)比如：容易加工、價(jià)格低廉、響應(yīng)快而且靈敏度高而被研究者在過(guò)去的幾年中廣泛關(guān)注。然而其不足之處是由于其在水中的可溶性而使其在應(yīng)用時(shí)在高濕度下會(huì)影響其濕敏性質(zhì)。