江玉飞，梁汉昌

（1.广东省肇庆化工机械厂，广东肇庆，526020；2.广东省肇庆市技师学院，广东肇庆，526020）

0 引言

高分子湿敏膜电容传感器元件大多用聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸酯等没有亲水基和生成氢键原子的材料制成，有不发生水分子化学吸附、抗结露及耐化学腐蚀能力强、介电稳定性、价格低廉等优点。然而，这类传感器在高温或相对湿度大于50%RH的环境中，容易出现[3]性能退化、数据漂移、灵敏度下降等老化甚至疲劳失效问题。此症状在40℃以下、湿度≤10%RH的低湿氛围中明显减小，经历前期老化后便趋于稳定，这就为其作为低湿露点传感器提供了想象空间。

1 仪表设计

资料和实测表明，电容型湿度传感器[4]在10%RH～95%RH湿度范围内灵敏度约为0.25pF/%RH,湿度－电容特性几乎呈线性、温度系数≈0.07%RH/ ℃,重现性及耐水性尚可；但在湿度≤10%RH的低湿空气氛围，灵敏度大幅降低，且非线性响应、零点漂移症状明显，导致作线性应用时灵敏度低、测量误差大、抗干扰差。采用硬件补偿在抑制传感器的零点漂移和长期可靠性方面仍鲜有肯定。试验及跟踪检定表明，高分子湿度传感器经历前期老化阶段后，其在1%～10%RH低湿区湿容特性曲线的零点漂移逐渐减小，并几乎都呈整线迁移，湿容点离散变异不大，温度系数基本稳定。这就启示了采用数学方法修正传感器特性参数回归，制造高可靠性露点仪成为可能，设计方案为：前期老化→精密采集→数据修正→温度补偿→露点运算→校验检定→可靠性试验。

仪表原理：采用三个传感器分别把空气的温度、相对湿度、气压转换成电压，作线性放大后，由单片机系统按设定的程序对上述三项参数进行关联运算，求出在该工况条件下对应的露点数值。……