刘清惓，杨 杰* ，杨荣康，张加宏，李 敏，戴 伟

(1.江苏省气象探测与信息处理重点实验室，南京 210044；2.南京信息工程大学，电子与信息工程学院，南京 210044；3.中国气象局气象探测中心，北京 100081；4.南京信息工程大学，计算机与软件学院，南京 210044)

湿度传感器通常分为电容式和电阻式两类。近年来，由于电容式湿度传感器显示了温度系数相对较小、响应速度快、湿度的滞后量小等优点［1］，电容式湿度传感器已成为气象领域湿度测量的主流技术。

图1(a)为传统湿敏电容器件结构示意图，在衬底正面制备湿敏电容的两个电极和相应的引线及焊盘。图1(b)为双加热湿度传感器结构示意图，双加热湿度传感器由两个相同的湿度传感器构成，传感器与PCB板之间通过薄型PCB板相连。薄型PCB板不仅具有热阻大、热容小的优点，而且当其距离较小的情况下还能够保证一定的刚度。

图1 湿度传感器结构示意图

常规高空气象观测中，不仅需要湿度传感器具有较高的精度，而且响应速度需达到秒级，因此湿度传感器表面应与空气充分接触。测量时，为便于气流吹过湿度传感器芯片表面，湿度传感器需暴露在探空仪的外部。然而，随着探空高度增加，环境温度降低可能使得湿度传感器表面结霜或结冰，霜或冰覆盖在其表面会导致测量结果偏离准确值。即使表面没有附着霜、冰、雨滴等，当环境温度达到－30℃甚至更低时，水分子在湿敏薄膜中扩散会变得相当困难，从而降低响应速度和测量精度［2］。……