Odată cu dezvoltarea timpurilor, industrii precum cercetarea științifică, agricultura, HVAC, textilele, sălile de calculatoare, industria aerospațială și electricitatea necesită din ce în ce mai mult utilizarea...umiditatesenzori. Cererea pentru calitatea produselor este din ce în ce mai mare, iar controlul mediuluitemperaturăși umiditatea, precum și monitorizarea și analiza conținutului de umiditate al materialelor industriale, au devenit comunetehniccerințe. Senzorii de umiditate și măsurarea umidității sunt industrii care au apărut înAnii 1990Cum se utilizează eficient senzorii de umiditate și cum se evalueazăperformanţăsenzorilor de umiditate rămâne o problemă tehnică destul de complexă pentru utilizatorul obișnuit.
Iată câteva referințe despre cum să selectați senzorii de umiditate:
Clasificarea și caracteristicile senzorilor de umiditate: Senzorii de umiditate sunt împărțiți în tipuri de rezistență șicapacitate-tip, iar forma de bază a produsului este de a acoperi substratul cu un material senzorial pentru a forma o membrană senzorială. DupăapăVaporii din aer sunt adsorbiți pe materialul senzorial, impedanța și constanta dielectrică a elementului se modifică semnificativ, formând astfel un element sensibil la umiditate.
Precizie și stabilitate pe termen lung: Precizia senzorilor de umiditate ar trebui să atingă între ±2% și ±5% RH. Este dificil de atins acest nivel și, de obicei, abaterea este de ±2%. Chiar mai mare.
TemperaturăCoeficientul senzorilor de umiditate: Pe lângă faptul că sunt sensibili la umiditatea mediului, senzorii de umiditate sunt și foarte sensibili la temperatură. Coeficientul de temperatură este în general între 0,2 și 0,8% RH/℃, iar o parte din acesta poate varia în funcție de umiditatea relativă. Derivația liniară de temperatură a senzorilor de umiditate afectează direct efectul de compensare, iar derivația neliniară de temperatură adesea nu reușește să obțină rezultate bune de compensare.NumaiCu compensarea prin urmărirea temperaturii prin hardware se pot obține efecte reale de compensare. Intervalul de temperatură de funcționare al majorității senzorilor de umiditate este dificil de depășit 40 ℃.
Puterealimentare cu senzori de umiditate: Majoritatea materialelor sensibile la umiditate, cum ar fi ceramica cu oxid metalic, polimerii și clorura de litiu, suferă modificări de performanță sau chiar defecțiuni la aplicarea unui curent continuu.VoltajPrin urmare, acești senzori de umiditate trebuie alimentați de la curent alternativ.putere.
Interschimbabilitate: În prezent, există o problemă semnificativă legată de interschimbabilitatea senzorilor de umiditate. Senzorii de același model nu pot fi interschimbați, ceea ce afectează serios efectul utilizării și adaugă dificultăți la întreținere și punere în funcțiune. Unii producători au depus diverse eforturi în acest sens și au obținut rezultate bune.
Calibrarea umidității: Calibrarea umidității este mai dificilă decât calibrarea temperaturii. Termometrele standard sunt de obicei utilizate pentru calibrarea temperaturii, dar pentru calibrarea umidității se utilizează de obicei metode de calibrare cu soluție salină saturată, iar temperatura trebuie măsurată și ea.
Mai multe metode pentru evaluarea inițială a performanței senzorilor de umiditate: În absența unei calibrări dificile a senzorilor de umiditate, se pot utiliza câteva metode simple și convenabile pentru a evalua performanța senzorilor de umiditate.
Determinarea consistenței: Achiziționați mai mult de doi senzori de umiditate de același tip și de același producător. Cu cât mai mulți, cu atât mai bine. Așezați-i împreună și comparați valorile de ieșire. În condiții relativ stabile, observați consistența testului. Testele suplimentare pot fi efectuate prin înregistrare la intervale de 24 de ore și observarea în diferite condiții de umiditate și temperatură, cum ar fi umiditate ridicată, medie și scăzută, pentru a observa pe deplin consistența și stabilitatea produsului, inclusiv caracteristicile de compensare a temperaturii.
Detectarea umidității prin suflare cu gura sau folosind alte metode de umidificare: Observați sensibilitatea, reproductibilitatea, performanța de absorbție și desorbție a umidității, precum și rezoluția și raza maximă de acțiune a produsului.
Testarea în cutiile deschise și închise: Comparați și testați dacă acestea sunt consistente și observați efectul termic.
Testarea la temperaturi ridicate și scăzute (conform standardului din manual): Testați și comparați cu înregistrările înainte și după revenirea la normal, pentru a examina adaptabilitatea produsului la temperatură și a observa consistența acestuia.
Performanța produsului depinde în cele din urmă de metodele complete și adecvate de detectare ale departamentului de inspecție a calității.saturaţiePentru calibrare se utilizează o soluție salină, sau produsul poate fi comparat și testat. Calibrarea pe termen lung în timpul utilizării pe termen lung a produsului este, de asemenea, necesară pentru a evalua mai cuprinzător calitatea senzorului de umiditate.
Analiza mai multor produse cu senzori de umiditate de pe piață: Multe produse cu senzori de umiditate autohtoni și străini au apărut pe piață, cu senzori de umiditate de tip capacitiv.sensibilelementele fiind mai comune. Tipurile de materiale de detectare includ în principal polimeri, litiuclorurăși oxizi metalici.
Avantajele elementelor sensibile la umiditate de tip capacitiv sunt viteza de răspuns rapidă, dimensiunile mici și liniaritatea bună. Sunt relativ stabile. Unele produse străine au, de asemenea, performanțe de funcționare la temperaturi ridicate. Cu toate acestea, produsele de înaltă performanță de acest tip provin în mare parte din străinătate și sunt relativ scumpe. Unele produse ieftine de pe piață adesea nu îndeplinesc standardele de mai sus, având o liniaritate, consistență și reproductibilitate slabe. Variația în intervalele inferioare și superioare de umiditate (sub 30% RH și peste 80% RH) este semnificativă. Unele produse utilizează microcomputere cu un singur cip pentru compensare și corecție, ceea ce reduce precizia și introduce deficiențe precum abateri mari și liniaritate slabă. Indiferent dacă elementele sensibile la umiditate de tip capacitiv sunt de înaltă sau joasă gamă, stabilitatea pe termen lung nu este ideală. După o utilizare pe termen lung, deriva este adesea severă, iar variația sensibilității la umiditate...capacitateValorile sunt la nivelul pF. O modificare de 1% a RH este mai mică de 0,5 pF, iar abaterea valorilor capacității provoacă adesea erori de zeci de RH%. Majoritatea elementelor sensibile la umiditate de tip capacitate nu au performanța necesară pentru a funcționa la temperaturi peste 40 ℃ și adesea se defectează sau se deteriorează.
Elementele capacitive sensibile la umiditate au, de asemenea, unele deficiențe în ceea ce privește rezistența la coroziune. Acestea necesită adesea un nivel ridicat de curățenie în mediul înconjurător. Unele produse sunt, de asemenea, predispuse la defecțiuni, cum ar fi defecțiunile cauzate de lumină și defecțiunile statice. Senzorii de umiditate ceramici din oxid metalic au aceleași avantaje ca senzorii capacitivi de umiditate, dar obstrucționarea prafului în porii ceramici poate cauza defectarea componentelor. Adesea, se folosește metoda de pornire pentru a îndepărta praful, dar efectul nu este ideal și nu poate fi utilizată în medii inflamabile și explozive. Materialele de detectare a aluminei nu pot depăși slăbiciunea „îmbătrânirii naturale” a structurii suprafeței, iar impedanța este instabilă. Senzorii ceramici din oxid metalic au, de asemenea, dezavantajul unei stabilități slabe pe termen lung.
Senzorii de umiditate cu clorură de litiu au cel mai important avantaj al stabilității excelente pe termen lung. Printr-un proces de producție strict, instrumentele și senzorii fabricați pot obține o precizie ridicată, o stabilitate bună și o liniaritate bună, asigurând o durată de viață fiabilă pe termen lung. Senzorii de umiditate cu clorură de litiu nu pot fi înlocuiți cu alte materiale de detectare în ceea ce privește stabilitatea pe termen lung.
Data publicării: 26 februarie 2024