电容式氧化铝湿度计的原理

湿度计的传感器部分为一的氧化铝结构,该湿敏元件是用特殊的加工方法制成的。通常是将铝片放在酸性介质中通过交流电氧化,即形成厚度为一定的,孔径均为一致的无定型氧化铝层。再在沸水中煮沸,使其转变成硬水合型薄土铝。用真空蒸发法在此氧化铝上镀上一层金膜,铝片基底和金层形成电容器的两个电极,用引线接出即构成一湿敏元件。
在测量时由于金层很薄,水蒸汽分子可迅速透过,然后在孔壁上达到平衡(其他分子不能透过),它与敏感器周围气体中水蒸汽压存在函数关系。氧化铝层所吸收的水分子数决定了孔壁的电导率,每一孔壁电阻都有一具体数值,它就是水蒸汽压的直接量度。
氧化铝湿敏元件反应非常迅速,当水蒸汽浓度从10000微克/升降至10微克/升时,5秒钟内输出信号变化达到总含水量的63%。