湿敏器件

湿度敏感元件是基于其功能材料能与湿度有关的物理效应或化学反应的基础上制造的。它具有可将湿度物理量转换成电信号的功能。湿度敏感元件，同其他敏感元件一样，具有能够反映元件性能的特性参数。这些参数主要有:湿度量程、灵敏度、温度系数、响应时间、湿滞回差、感湿特征量一相对湿度特性曲线等。

1938年，美国Dummore首次制成以氯化铿和PVA混合物为感湿物的电阻型湿敏元件。1976-1978年间，日本Nita等人开发了MgCr204-TiO2系陶瓷湿敏材料，初步解决其稳定性问题，应用于自动微波炉。80年代后，湿度传感器的研究主要集中在感湿机理方面，以及应用新材料，新工艺，提高传感器的感湿特性和稳定性上。1983年，Seiyama等人根据导电性质，把陶瓷型湿敏元件分为质子型和电子型两大类。日本东芝公司Y.Yo komizo等人首先开发了作为湿敏陶瓷的ZnCr2O4-LiZnVO4,并用XRD及电镜研究了它们的微观结构。进入90年代，湿敏材料湿敏元件的研究更是蓬勃发展。国内的研究始于上世纪60年代初期，最先是1963年中国医学科学院卫生研究听研制出柱状LiCl探头，之后数十种新型湿敏元件和传感器被陆续研制出来。初期主要为半导体陶瓷类湿度传感器，直到70年代末80年代初才引起普遍重视。并从1980年开始研制高分子湿度传感器。90年代，半导体陶瓷与有机高分子湿敏材料并重，开展了高可靠、高稳定的实用性材料及之相关的各类机理探索与研究。

有机高分子聚合物湿敏元件通常具有感湿灵敏度高、线性度好、响应时间短、易小型化等优点，但是稳定性低、耐湿性差、抗干扰能力弱。半导体陶瓷湿敏元件通常具有灵敏度高、稳定性高、耐湿性好、抗干扰能力强等优点，但是响应速率慢、需要加热清洗，不能用于易燃易瀑环境，也不能实现湿度的连续测量。当前，作为湿敏元件感湿体的绝大多数材料为半导体陶瓷和高分子聚合物，根据不同需要，用其所长。