سنسور رطوبت مقاومتی (Resistive Humidity Sensor)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
سنسور رطوبت مقاومتی (Resistive Humidity Sensor) :
سنسور رطوبت مقاومتی از تغییر مقاومت الکتریکی یک لایه نازک از ماده رطوبت جذب کننده در اثر تغییر رطوبت استفاده می کند. این ماده معمولا از نمک های هیگروسکوپیک (مانند لیتیوم کلرید - LiCl)، پلیمرهای رسانا، یا سرامیک های متخلخل (مانند آلومینا) تشکیل شده است. جذب مولکول های آب توسط ماده، باعث تغییر در تعداد حامل های بار (یون ها) یا تحرک آنها می شود و در نتیجه مقاومت ماده کاهش می یابد (افزایش رطوبت باعث کاهش مقاومت می شود).
ساختار سنسور معمولا شامل دو الکترود فلزی (به شکل بین انگشتی - interdigitated) است که روی یک زیرلایه (مانند آلومینا یا شیشه) قرار گرفته اند. لایه حساس به رطوبت روی الکترودها و بین آنها پوشانده می شود. مقاومت بین الکترودها با جذب رطوبت تغییر می کند. محدوده مقاومت می تواند از چند کیلواهم تا چند مگااهم متغیر باشد. رابطه مقاومت با رطوبت معمولا نمایی معکوس است و غیرخطی می باشد.
سنسورهای مقاومتی معمولا از نوع خازنی ارزان تر هستند اما دقت و پایداری کمتری دارند. آنها همچنین به دما حساس هستند و ممکن است نیاز به جبران سازی دمایی داشته باشند. یکی از مشکلات رایج در این سنسورها، هیسترزیس (تفاوت در منحنی جذب و دفع) و اثر آلودگی بر روی ماده حساس است.
مزایا:
هزینه پایین.
مدار واسط ساده (می توان با تقسیم ولتاژ استفاده کرد).
محدوده اندازه گیری وسیع (۰-۱۰۰٪ RH).
معایب:
غیرخطی بودن شدید.
هیسترزیس قابل توجه.
پایداری طولانی مدت کمتر.
زمان پاسخ کندتر.
حساسیت به آلودگی.
\[ \log R = m \cdot RH + b \]که
\[ m \]و
\[ b \]ثابت های وابسته به ماده هستند.
کاربردها: کاربردهای کم هزینه و کم دقت مانند رطوبت سنج های ساده، دستگاه های خانگی، و برخی کاربردهای صنعتی غیرحساس.
