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濕度概念和濕度傳感器

點擊次數(shù):4142 更新時間:2009-10-22

日常生活中所指的濕度為相對濕度,用RH% 表示。換言之,即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。

濕度測量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測量始終是世界計量領域中的難題之一。一個看似簡單的量值,深究起來,涉及相當復雜的物理- 化學理論分析和計算。測量濕度要比測量溫度復雜得多,溫度是個獨立的被測量,而濕度卻受其它因素(大氣壓強、溫度)的影響。

測量精度是濕度傳感器zui重要的指標,每提高- 個百分點,對濕度傳感器來說就是上一個臺階,甚至是上一個檔次。因為要達到不同的精度,其制造成本相差很大,售價也相差甚遠。電子防潮箱的濕度傳感器有長度變化式的和電子式的。

如果對濕度的控制和計量要求不高、不精的電子防潮箱,一般采用長度變化式的濕度傳感組件,機械式濕度開關控制和指標式濕度表就是。  

機械式濕度開關只能作高、中、低三檔粗略控制(旋轉(zhuǎn)“l” 、“M” 、“H” 旋鈕),這種開關理同拉線開關,是采用親水塑料薄膜吸水發(fā)脹而長度縮短,干燥松懈而延長的方法,斷開或接通除濕器工作電源,機械式濕度開關要水分吸收或干燥到一定程度才能產(chǎn)生足夠的啟動或釋放力量,因此反應遲鈍,滯后時間長達十幾二十分鐘。  

指針式濕度表有毛發(fā)式的,也有在金屬游絲上涂敷高分子親水塑料材料制成的。原理是濕度變化,毛發(fā)長度也變化,帶動表針移動,缺點和機械式濕度開關一樣,反應慢,對微量水分無反應,不能準確及時反應濕度變化,誤差很大,標稱5 %實際可達10 %,塑料薄膜材料易老化,時間稍長,漂移很遠,國家規(guī)定一年要到計量測試單位做兩次校準,才能作計量依據(jù)。但造價低廉,應用很廣。

  電子工業(yè)用電子干燥箱,用來保存對回流潮濕敏感性元器件,一般要求超低濕,控濕,甚至需要隨時跟蹤記錄濕度變化,一般選用電子式溫濕度傳感器,測量、顯示、控制、記錄一體化。

  電子式濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測量屬于90 年代興起的行業(yè),分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜??諝庵械乃羝接诟袧癫牧虾螅M件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,從而制成濕敏組件。

電子式溫濕度傳感器能捕捉空氣濕度的微量變化,某些進口的產(chǎn)品,反應靈敏,響應速度可以小于4 秒;漂移小,年漂移0.5 %;線性好,誤差小,精度達2 %。(濕度傳感器的精度應達到±2%~±5%RH ,達不到這個水 平很難作為計量器具使用。)

電子式溫濕度傳感器對供電電源要求比較高,否則將影響測量精度。或者傳感器之間相互干擾,甚至無法工作。使用時應按照技術要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。

一般情況下,生產(chǎn)廠商會標明1 次標定的有效使用時間為1 年或2 年,到期需重新標定。校正濕度要比校正溫度困難得多。溫度標定往往用一根標準溫度計作標準即可,而濕度的標定 標準較難實現(xiàn),干濕球溫度計和一些常見的指針式濕度計是不能用來作標定的,精度無法保證。

由于采樣、控制和顯示信號來源相同,沒有控制和顯示分離而造成的累積誤差,因此總誤差就是傳感器本身的線性誤差,該線性誤差還可以通過補償電路修正,進一步提高精度。也正是由于電子式傳感器可以通過補償電路進行調(diào)整,因此濕度顯示容易更改,真正超低濕干燥箱不是輕易實現(xiàn)的,防止作假,選擇能夠出具檢測機構(gòu)計量校準證書的產(chǎn)品,才可以避免不必要的損失。

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