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怎樣正確選擇濕度傳感器
閱讀：1128 發(fā)布時間：2011-11-10怎樣正確選擇濕度傳感器
隨著時代的發(fā)展,，科研、農(nóng)業(yè),、暖通,、紡織、機房,、航空航天,、電力等工業(yè)部門，越來越需要采用濕度傳感器,，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越業(yè)越高,，對環(huán)境溫、濕度的控制以及對工業(yè)材料水份值的監(jiān)測與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一,。濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測量屬于90年代興起的行業(yè),。如何使用好濕度傳感器，如何判斷濕度傳感器的性能,，這對一般用戶來講,，仍是一件較為復(fù)雜的技術(shù)問題。
一,、E+H濕度傳感器的分類及感濕特點
濕度傳感器,，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?，元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,，從而制成濕敏元件。
國內(nèi)外各廠家的濕度傳感器產(chǎn)品水平不一,，質(zhì)量價格都相差較大,，用戶如何選擇性能價格比*的理想產(chǎn)品確有一定難度，需要在這方面作深入的了解,。濕度傳感器具有如下特點：
1,、精度和長期穩(wěn)定性
濕度傳感器的精度應(yīng)達到±2%~±5%RH，達不到這個水平很難作為計量器具使用,，濕度傳感器要達到±2%~±3%RH的精度是比較困難的,，通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫（20℃±10℃）和潔凈的氣體中測量的。在實際使用中,，由于塵土,、油污及有害氣體的影響，使用時間一長,，會產(chǎn)生老化,，精度下降，濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長期穩(wěn)定性去判斷,，一般說來,，長期穩(wěn)定性和使用壽命是影響濕度傳感器質(zhì)量的頭等問題，年漂移量控制在1%RH水平的產(chǎn)品很少,，一般都在±2%左右,，甚至更高。
2,、E+H濕度傳感器的溫度系數(shù)
濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感外,，對溫度亦十分敏感，其溫度系數(shù)一般在0.2~0.8%RH/℃范圍內(nèi),，而且有的濕敏元件在不同的相對濕度下,，其溫度系數(shù)又有差別。溫漂非線性,，這需要在電路上加溫度補償式,。采用單片機軟件補償，或無溫度補償?shù)臐穸葌鞲衅魇潜ＷC不了全溫范圍的精度的,，濕度傳感器溫漂曲線的線性化直接影響到補償?shù)男Ч?，非線性的溫漂往往補償不出較好的效果，只有采用硬件溫度跟隨性補償才會獲得真實的補償效果。濕度傳感器工作的溫度范圍也是重要參數(shù),。多數(shù)濕敏元件難以在40℃以上正常工作,。
3、E+H濕度傳感器的供電
金屬氧化物陶瓷,，高分子聚合物和氯化鋰等濕敏材料施加直流電壓時,，會導(dǎo)致性能變化，甚至失效,，所以這類濕度傳感器不能用直流電壓或有直流成份的交流電壓,。必須是交流電供電。
4,、互換性
目前,，濕度傳感器普遍存在著互換性差的現(xiàn)象，同一型號的傳感器不能互換,，嚴重影響了使用效果,，給維修、調(diào)試增加了困難,，有些廠家在這方面作出了種種努力,，（但互換性仍很差）取得了較好效果。
5,、濕度校正
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，因其要求環(huán)境條件非常嚴格,，一般情況,，（在濕度環(huán)境適合的條件下）在缺乏完善的檢定設(shè)備時，通常用簡單的飽和鹽溶液檢定法,，并測量其溫度,。
二、E+H對濕度傳感器性能作初步判斷的幾種方法
在濕度傳感器實際標定困難的情況下,，可以通過一些簡便的方法進行濕度傳感器性能判斷與檢查,。
1、一致性判定,，同一類型,，同一廠家的濕度傳感器產(chǎn)品一次購買兩支以上，越多越說明問題,，放在一起通電比較檢測輸出值,，在相對穩(wěn)定的條件下,，觀察測試的一致性。若進一步檢測,，可在24h內(nèi)間隔一段時間記錄,，一天內(nèi)一般都有高、中,、低3種濕度和溫度情況,，可以較全面地觀察產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，包括溫度補償特性,。
2,、用嘴呵氣或利用其它加濕手段對傳感器加濕，觀察其靈敏度,、重復(fù)性、升濕脫濕性能,，以及分辨率,，產(chǎn)品的zui高量程等。
3,、對產(chǎn)品作開盒和關(guān)盒兩種情況的測試,。比較是否一致，觀察其熱效應(yīng)情況,。
4,、對產(chǎn)品在高溫狀態(tài)和低溫狀態(tài)（根據(jù)說明書標準）進行測試，并恢復(fù)到正常狀態(tài)下檢測和實驗前的記錄作比較,，考查產(chǎn)品的溫度適應(yīng)性,，并觀察產(chǎn)品的一致性情況。
產(chǎn)品的性能zui終要依據(jù)質(zhì)檢部門正規(guī)完備的檢測手段,。利用飽和鹽溶液作標定,，也可使用產(chǎn)品作比對檢測，產(chǎn)品還應(yīng)進行長期使用過程中的長期標定才能較全面地判斷濕度傳感器的質(zhì)量,。
三,、對市場上濕度傳感器產(chǎn)品的幾點分析
國內(nèi)市場上出現(xiàn)了不少國內(nèi)外濕度傳感器產(chǎn)品，電容式濕敏元件較為多見,，感濕材料種類主要為高分子聚合物,，氯化鋰和金屬氧化物。
電容式濕敏元件的優(yōu)點在于響應(yīng)速度快,、體積小,、線性度好、較穩(wěn)定,，國外有些產(chǎn)品還具備高溫工作性能,。但是達到上述性能的產(chǎn)品多為國外,，價格都較昂貴。市場上出售的一些電容式濕敏元件低價產(chǎn)品,，往往達不到上述水平,，線性度、一致性和重復(fù)性都不甚理想,，30%RH以下,，80%RH以上感濕段變形嚴重。有些產(chǎn)品采用單片機補償修正,，使?jié)穸瘸霈F(xiàn)"階躍"性的跳躍,，使精度降低，出現(xiàn)一致性差,、線性差的缺點,。無論次或低檔次的電容式濕敏元件，長期穩(wěn)定性都不理想,，多數(shù)長期使用漂移嚴重,，濕敏電容容值變化為pF級，1%RH的變化不足0.5pF,，容值的漂移改變往往引起幾十RH%的誤差,，大多數(shù)電容式濕敏元件不具備40℃以上溫度下工作的性能，往往失效和損壞,。
電容式濕敏元件抗腐蝕能力也較欠缺,，往往對環(huán)境的潔凈度要求較高，有的產(chǎn)品還存在光照失效,、靜電失效等現(xiàn)象,，金屬氧化物為陶瓷濕敏電阻，具有濕敏電容相同的優(yōu)點,，但塵埃環(huán)境下,，陶瓷細孔被封堵元件就會失效，往往采用通電除塵的方法來處理,，但效果不夠理想,，且在易燃易爆環(huán)境下不能使用，氧化鋁感濕材料無法克服其表面結(jié)構(gòu)"天然老化"的弱點,，阻抗不穩(wěn)定,，金屬氧物陶瓷濕敏電阻也同樣存在長期穩(wěn)定性差的弱點。
氯化鋰濕敏電阻,，具有zui突出的優(yōu)點是長期穩(wěn)定性*,，因此通過嚴格的工藝制作，制成的儀表和傳感器產(chǎn)品可以達到較高的精度,，穩(wěn)定性強是產(chǎn)品具備良好的線性度,、精密度及一致性,，是長期使用壽命的可靠保證。氯化鋰濕敏元件的長期穩(wěn)定性其它感濕材料尚無法取代,。
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