濕度是空氣中水蒸氣量的術(shù)語。相對濕度(RH)定義為在給定溫度下水蒸氣的分壓(在空氣和水蒸氣的氣體混合物中)與水的飽和蒸氣壓之比。因此，簡單地說，RH是特定溫度下空氣中水蒸氣的量，與在給定溫度下空氣能夠保持而不會冷凝的最大水蒸氣相比。它是天氣預(yù)報中的一個重要指標(biāo)，因為它是降水，露水或霧的可能性的指標(biāo)。根據(jù)測量指標(biāo)，濕度傳感器可分為三種常見類型：相對濕度、絕對濕度和露點。

日常生活中的濕度測量通常是“相對濕度”測量，用%表示，更常見的應(yīng)用是空調(diào)、冰箱、嬰兒保溫箱等，它們會使用濕度傳感器進行濕度實時檢測。例如，恒溫箱是一種能夠在設(shè)定范圍內(nèi)保持箱內(nèi)溫濕度的儲存設(shè)備，常用于醫(yī)療、食品、工業(yè)用品的儲運和科學(xué)實驗研究。其主要功能是根據(jù)安裝在箱內(nèi)的濕度傳感器測量值調(diào)節(jié)內(nèi)部濕度，將箱內(nèi)環(huán)境控制在設(shè)定值附近，確保箱內(nèi)物品始終處于所需的理想濕度環(huán)境中。

電容式濕度傳感器

電容式濕度傳感器通過在兩個電極之間放置一個薄薄的金屬氧化物條來測量相對濕度。金屬氧化物的電容量隨著大氣相對濕度的變化而變化。

電容式濕度傳感器是線性的，可以測量0%到100%的相對濕度，是唯一的全量程相對濕度測量設(shè)備。低溫效應(yīng)讓它們在沒有主動溫度補償?shù)那闆r下被用于寬廣的溫度范圍。因此電容式濕度傳感器在大氣和過程測量中占主導(dǎo)地位，主要應(yīng)用于氣象、商業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域。

但電容式濕度傳感器的電路復(fù)雜，因此需要定期校準(zhǔn)。

電阻式濕度傳感器

電阻式濕度傳感器利用鹽中的離子來測量原子的電阻抗。隨著濕度的變化，鹽類介質(zhì)兩側(cè)電極的電阻也會發(fā)生變化。濕敏電阻的特點是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測量濕度。濕敏電阻的優(yōu)點是靈敏度高，缺點則是線性度和產(chǎn)品的互換性差。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化物濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。其濕敏材料以多孔陶瓷種類最多。

熱能濕度傳感器

兩個熱傳感器根據(jù)周圍空氣的濕度進行導(dǎo)電。一個傳感器裝在干燥的氮氣中，而另一個則測量環(huán)境空氣。兩者之間產(chǎn)生的差異可測量濕度。

無論哪種形式的濕敏傳感器，其產(chǎn)品的基本形式都是在基片上涂覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸氣吸附于感濕材料后，引起元件的質(zhì)量、阻抗、介電常數(shù)等參數(shù)發(fā)生很大的變化，從而制成濕敏元件。因此，傳統(tǒng)的濕敏傳感器還存在著以下一些問題：

a)長期穩(wěn)定性差。在檢測環(huán)境濕度時，濕敏元件要長期暴露在待測環(huán)境中，很容易被污染而影響其測量精度及長期穩(wěn)定性。

b)傳感器的互換性差，對氣體的選擇性也較差。

c)校準(zhǔn)和標(biāo)定的時間長而復(fù)雜。因為此類傳感器的輸出信號通常是非線性的，這使得定標(biāo)有一定困難。

高濕型(》70%RH)、低濕型(《40%RH)、全濕型(0～100%RH)

電解質(zhì)型：以氯化鋰為代表，它是在絕緣基板上制作一對電極，涂上氯化鋰鹽膠膜。氯化鋰極易潮解，并產(chǎn)生離子電導(dǎo)，隨濕度升高而電阻減小。

陶瓷型：一般以金屬氧化物為原料，通過陶瓷工藝，制成一種多孔陶瓷，利用多孔陶瓷的阻抗對空氣中的水蒸氣的敏感特性而制成。

高分子型：在絕緣基板上通過涂覆或者旋轉(zhuǎn)涂膜儀附上一層有機高分子感濕膜制備成濕敏元件。其基本特點是材料來源廣泛、制作工藝簡單、無需加熱清洗、適于批量生產(chǎn)，應(yīng)用范圍廣，實用性強。另外，其性能優(yōu)異，可用于較寬濕度范圍的測量，濕滯回差小、響應(yīng)速度快、溫度系數(shù)小、使用壽命長。

在高分子型濕度傳感器的研究領(lǐng)域，聚合物電解質(zhì)由于其特殊的一些優(yōu)點比如：容易加工、價格低廉、響應(yīng)快而且靈敏度高而被研究者在過去的幾年中廣泛關(guān)注。然而其不足之處是由于其在水中的可溶性而使其在應(yīng)用時在高濕度下會影響其濕敏性質(zhì)。