電容式氧化鋁濕度計的原理

濕度計的傳感器部分為一的氧化鋁結構,該濕敏元件是用特殊的加工方法制成的。通常是將鋁片放在酸性介質中通過交流電氧化,即形成厚度為一定的,孔徑均為一致的無定型氧化鋁層。再在沸水中煮沸,使其轉變成硬水合型薄土鋁。用真空蒸發法在此氧化鋁上鍍上一層金膜,鋁片基底和金層形成電容器的兩個電極,用引線接出即構成一濕敏元件。
在測量時由于金層很薄,水蒸汽分子可迅速透過,然后在孔壁上達到平衡(其他分子不能透過),它與敏感器周圍氣體中水蒸汽壓存在函數關系。氧化鋁層所吸收的水分子數決定了孔壁的電導率,每一孔壁電阻都有一具體數值,它就是水蒸汽壓的直接量度。
氧化鋁濕敏元件反應非常迅速,當水蒸汽濃度從10000微克/升降至10微克/升時,5秒鐘內輸出信號變化達到總含水量的63%。