金路 / 上海市质量监督检验技术研究院

0 引言

湿度是用来表征空气中含水量的一个物理量。随着社会的进步，湿度的检测和控制愈来愈重要。湿度传感器是将水蒸气的量转换成可以测量的量的器件，它已被广泛地应用在药物储存、动物养殖、温室大棚、工业生产等领域[1-3]。研究人员已根据不同工作原理制备了相应的湿度传感器，但理想的湿度传感器应该具有高灵敏度、长期稳定性、响应时间短、价格低及能在较大湿度和温度范围内工作的特点。本文对当前湿度传感领域的最新研究进展进行综述，首先介绍湿度传感器的相关知识，之后介绍目前国内外湿度传感器的应用发展，并对未来湿度传感器的发展趋势进行了展望。

1 湿度

众所周知，水依据周围不同的温度和压力存在3种不同的形态，即冰、液和气态相，表1给出了水分子的一些性质。空气中总是含有一定的水汽，空气中水汽的含量用湿度表示。湿度涉及气态形式的水，而水分是指液体形式中的水，因此，湿度大小服从气体定律。

表1 水分子性质

湿度在表示方式上有绝对湿度和相对湿度两种。绝对湿度指在压力和温度的影响下，单位体积中待测气体水蒸气的质量，也就是水蒸气密度，数学表达式为

式中：MV—— 待测气体水蒸气的质量，g；

V—— 待测气体的总体积，m3；

Ha—— 待测气体的绝对湿度，g/m3

相对湿度：指待测气体水蒸气压和温度相同的情况下水的饱和蒸气压两者比值百分数，数学表达式为