利用高分子薄膜或氧化铝涂层,吸附水分后电容值发生变化,通过测量电容量来换算气体的微量含水量。
1. 传感器结构
探头表面有一层湿度敏感薄膜(高分子聚合物或多孔氧化铝 Al₂O₃):
上层:多孔金属电极(透气、透水)
中层:湿敏介质层(核心)
下层:基底电极
形成一个微型电容器。
2. 工作过程
气体流过探头表面
水分子渗透进入湿敏薄膜
薄膜吸附水分后:
介电常数变大
电容 C 增大
电路检测电容变化 → 换算成 露点 /ppmv 水分含量
简单理解:水越多 → 电容越大 → 仪表显示湿度 / 露点越高。
3. 电气原理
湿敏膜的电容变化与含水量在一定范围内近似线性,仪表通过高频电路测量电容,再内部查表换算成:
露点 ℃ (Td)
体积浓度 ppmv
质量浓度 mg/m³
4. 特点
响应快:几秒~几十秒稳定
结构简单、耐用
不需要电解试剂、不用加热、不用干燥
适合:SF6、天然气、空气、惰性气体、工艺干燥气
测量范围:一般 -80℃~+20℃ 露点(对应 ppm 级微量水)
5. 总结
气体里的水被薄膜吸附 → 薄膜电容变大 → 测电容就知道含水量。

