電気抵抗式の湿度計センサーの仕組みと特徴

待機中に含まれる水分の量を測定して電気信号に変換する湿度計センサーには、電気抵抗式と静電容量式の2種類に分けることができます。電気抵抗式の方が小型軽量かつ素子や装置全体の費用が安く済むので、簡易的に湿度を測定したい場合におすすめです。電気抵抗式の湿度計センサーの仕組みですが、空気中の水分を吸収する性質を持つ高分子で出来た感湿材料を電極で挟んだ構造になっています。水は僅かですが電気を通す性質があるので、高分子材料が空気中の水分を吸収すると電気抵抗が小さくなって電流が流れやすくなります。

逆に高分子材料が乾燥して水分が抜けると電流が流れにくくなり、電気抵抗が大きくなります。水分を吸収した感湿材料に電流を流して抵抗値を測定を行い、空気中の湿度の情報を電気信号に変換するという仕組みです。電気抵抗式の湿度計センサーの大きなメリットは、測定器は電気抵抗を測定するだけなので配線や回路がシンプルで小型化が可能であることです。ノイズの影響を受けにくいので、ケーブルを補足することが可能です。

このため低コストで製造することができ、小型軽量で手軽に使用できます。ただし湿度が20%かそれ以下の乾燥した空気中だと高分子の感湿材料の水分が抜けて電気抵抗が大きくなるので、正しい湿度を測定することができません。急激に湿度が変化するような場合は高分子材料に水分が吸収されて抵抗値が一定になるまで待つ必要があり、応答性に劣るというデメリットもあります。

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