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    如何合理使用濕度傳感器

    時間:2011/7/20閱讀:2621
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    3%RH-5%RH以內(nèi)就足夠了如果使用者對濕度測量的精度要求較特殊。使用溫度變化較大,比如精度高?;蛘咧饕诘蜐穸位蚋邼穸问褂?。找的計量部門用二級以上的標(biāo)定設(shè)備予于檢測。

    全面、準(zhǔn)確地了解濕度傳感器的技術(shù)性能是合理使用這種傳感器的必要前提。低的測試手段只能得出置信度很低的結(jié)論。經(jīng)過測試。

    近代丈量技術(shù)也有了飛速的發(fā)展。濕度丈量從原理上劃分二、三十種之多。對濕度的表示方法有濕度、相對濕1濕度丈量方法的比較 濕度丈量技術(shù)來由已久。隨著電子技術(shù)的發(fā)展。

    度、露點、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。但濕度丈量始終是世界計量領(lǐng)域中的難題之一。一個看似簡單的量值。涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理—化學(xué)理論分析和計算,深究起來。初涉者可能會忽略在濕度丈量中必需注意的許多因素,因而影響傳感器的合理使用。罕見的濕度丈量方法

    有:動態(tài)法(雙壓法、雙溫法、分流法)靜態(tài)法(飽和鹽法、硫酸法)露點法。平衡時間較長,干濕球法和形形色色的電子式傳感器法。這里雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)PVT平衡原理。分流法是基于濕氣和干空氣的混合。由于采用了現(xiàn)代測控手段,這些設(shè)備可以做得相當(dāng)精密,卻因設(shè)備復(fù)雜,高貴,運作費時費工,主要作為規(guī)范計量之用

    其丈量精度可達(dá)±2%RH-±1.5%RH靜態(tài)法中的飽和鹽法。簡單易行。但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴(yán),濕度丈量中常見的方法。對環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。用起來要求等很長時間去平衡,低濕點要求更長。特別在室內(nèi)濕度和瓶內(nèi)濕度差值較大時,每次開啟都

    需要平衡6~8小時。露點法是丈量濕空氣達(dá)到飽和時的溫度。準(zhǔn)確度高,熱力學(xué)的直接結(jié)果。丈量范圍寬。計量用的精密露點儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃甚至更高。但用現(xiàn)代光—電原理的冷鏡式露點儀價格昂貴,常和規(guī)范濕度發(fā)生器配套使用。干濕球法,這是18世紀(jì)就發(fā)明的測濕方法。歷史悠久,使用普遍。干濕球法是一種間接方法,用干濕球方

    不要簡單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計的丈量精度就等于提高了濕度計的丈量精度。2濕度傳感器測濕原理的差異 濕度傳感器可分為物性型和而此方程是有條件的即在濕球附近的風(fēng)速必需達(dá)到2.5m/以上。普通用的干濕球溫度計將此條件簡化了所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,程換算出濕度值。明顯低于電子濕度傳感器。顯然干濕球也不屬于靜態(tài)法。

    結(jié)構(gòu)型。物性型濕度傳感器又分為水分子親和型和非親和型兩類。絕大多數(shù)實用的濕度傳感器屬于前者。水分子親和型的感濕機(jī)理主要表示在感濕材料在吸濕后阻值和電容值發(fā)生規(guī)律性變化。具有此類物性的材

    料很多:有金屬氧化物、高分子、電解質(zhì)、碳—聚合物混合材料。而現(xiàn)有的電子敏感資料的均勻性、一致性尚未達(dá)到理想水平。所以感濕元件的物性存在分散性。感濕元件的物性與濕元件制作工藝也參差不齊。

    度值之間又是一種間接關(guān)系。還沒有一種在丈量范圍、測試精度、響應(yīng)時間、使用溫度、穩(wěn)定性各方面都盡善盡美的全天候”濕度傳感器。3影響電子式濕度丈量準(zhǔn)確度的因素 1濕度傳須經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路將阻值或容值的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流量值。所以不同的原理、不同的資料、不同的結(jié)構(gòu)做出的傳感器反映的濕度值總是存在差異。目前為止。

    感器的誤差 *敏感元件分散性造成:即元件阻值、容值對濕度響應(yīng)的離散性;*信號轉(zhuǎn)換發(fā)生誤差:即阻值、容值轉(zhuǎn)換為電壓、電流信號時產(chǎn)生;*溫漂、時漂造成:濕敏元件必需和被測氣體直接接觸。所以濕敏元件難以做到短命命,不能象其它電子器件那樣*密封。故容易被空氣中的酸性、堿性成分及有機(jī)溶劑腐蝕、污染。需要定期(

    例如一年)標(biāo)定。壽命較長。達(dá)十年以上。2二次儀表中,穩(wěn)定性好的傳感器標(biāo)定后可繼續(xù)使用。對信號的處置引入的誤差 *對信號放大、彌補、修正后產(chǎn)生的失真;例如有的濕敏元件溫度

    系數(shù)是個變量。高溫時仍有誤差。*整機(jī)電路的零點漂移、溫度漂移發(fā)生的誤差。3傳感器、變送器在校準(zhǔn),常溫下補償后。標(biāo)定時產(chǎn)生的誤差 *標(biāo)定設(shè)備的干燥系統(tǒng)、飽和系統(tǒng)不理想;或者雙壓法、雙溫法設(shè)備的壓力、溫度丈量控制不準(zhǔn);分流法設(shè)備中因質(zhì)量流量計不準(zhǔn);露點法中,因采樣氣時導(dǎo)管漏氣或?qū)Ч芴L而影響溫度都會產(chǎn)

    生較大的誤差。*平衡時間不夠或難以達(dá)到平衡發(fā)生的誤差。敏感元件周圍有發(fā)熱體(如功率較大的元器件)也會影響丈量結(jié)果。*傳感器在工作室停留位置不同發(fā)生的誤差。4目前濕

    度傳感器溫度性能分析比較 和多數(shù)傳感器一樣。濕度丈量始終是計量領(lǐng)域的一個難題,濕度傳感器在實用中必需解決溫漂問題。因此對濕度傳感器溫度特性的研究是其實用化中的重要課題。*。

    對濕度傳感器溫度特性的研究也十分困難。從各廠家濕度傳感器的產(chǎn)品說明書中可以發(fā)現(xiàn)。國內(nèi)產(chǎn)品則多數(shù)沒有給出。實際上給出指標(biāo)的不一定能準(zhǔn)確反映其傳感器的溫度特性:沒有給出指標(biāo)的溫度特性不見得不好,國外產(chǎn)品多數(shù)給出了溫度系數(shù)。很可能是缺乏數(shù)據(jù)難以給出具體指標(biāo)。本文重點討論一下濕度傳感器的溫度特性,望引起對這一問題更深入的研究。

     

    5按“需要和可能”合理選擇傳感器 濕度傳感器品種繁多。不要盲目追求高指標(biāo)。用現(xiàn)代電子技術(shù)提高一個傳感器及其二次儀表的分辨率并不是很難的事情,各有優(yōu)缺點。用戶根據(jù)實際需要合理選擇傳感器。但提高一臺儀器儀表的準(zhǔn)確度則不是輕而易舉能辦到對濕度傳感器而言,提高一、兩個百分點,實際上是提高一個等級,可能意味著利息和造價的大幅度提高甚至翻番。一般工控條件下使用濕度傳感器,誤差確定在±

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