SANKO山高研究所 湿度传感器的原理

电容法中，交流电通过电极施加到被测物体上，电容（或称电量）的变化被转换成水分含量。在作为检测电路的振荡电路中，由于电极电容的变化，振荡频率也会发生变化。

被测物体越大越厚，电极电容的变化就越大。其优点包括易于小型化且不会损坏被测物体。然而，由于其电容值受厚度和密度的影响，因此必须在一致的条件下进行测量。

2. 电阻公式

电阻式湿度传感器的工作原理是：电流通过样品，并将产生的电阻转换为水分含量。它们适用于测量密度波动较大的物质，因为其受样品密度的影响较小。然而，其缺点是需要插入针头进行测量，这可能会损坏样品。

3. 微波炉型

这种方法通过测量微波（一种电磁波）照射到样品上的衰减来测定样品中的水分含量。虽然它能快速测量水分含量，但需要安装大型复杂的设备。

4. 近红外型

近红外光的波长比可见光长，位于红色光谱之外。近红外湿度传感器会向被测物体发射波长比可见光长、位于红色光谱之外的近红外光。由于水能很好地吸收近红外光，因此水含量越高，反射的光就越少。利用这一原理，可以通过测量近红外光的反射率来确定水的含量。

它的优点包括安装简便，且不会损坏被测物体。然而，它的缺点包括只能测量表面很小的一部分，以及测量结果会受到被测物体颜色的影响。它有多种形式，例如广域照射式和光纤式。

5. 中子型

中子探测器是一种利用中子源（一种辐射）的装置。高速中子在与氢原子反复碰撞的过程中会损失能量，并转化为速度较慢的热中子。换句话说，转化为热中子的高速中子的数量与氢的含量成正比，因此，我们可以利用发射高速中子的中子源和对热中子敏感的探测器来计算水的含量。

这种方法还可以测量内部水分含量。但是，需要谨慎操作，因为设备寿命短且容易损坏。此外，由于涉及辐射处理，因此需要专业知识。

6. 干燥失重法

干燥失重法是指取待测材料样品，使用对流干燥机或热源（例如卤素灯或微波炉）进行干燥，然后通过干燥前后的重量变化来确定其水分含量。虽然该方法被认为是一种高精度的方法，但需要注意的是，它需要采集样品，并且不是一种无损检测方法。