С развитием времени такие отрасли, как научные исследования, сельское хозяйство, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, текстильная промышленность, компьютерные залы, аэрокосмическая промышленность и электроэнергетика, все чаще требуют использованиявлажностьДатчики. Требования к качеству продукции растут, а контроль за окружающей средой становится всё более важным.температураи влажность, а также мониторинг и анализ содержания влаги в промышленных материалах стали обычным деломтехническийТребования. Датчики влажности и средства измерения влажности – это отрасли, которые появились в1990-е годыКак эффективно использовать датчики влажности и как оценитьпроизводительностьдатчиков влажности остается довольно сложной технической проблемой для обычного пользователя.
Вот несколько рекомендаций по выбору датчиков влажности:
Классификация и характеристики датчиков влажности: Датчики влажности делятся на резистивные и
емкость-Тип, и основная форма продукта – это нанесение чувствительного материала на подложку для формирования чувствительной мембраны. После
водаПары из воздуха адсорбируются на чувствительном материале, импеданс и диэлектрическая проницаемость элемента существенно изменяются, образуя влагочувствительный элемент.
Точность и долговременная стабильность: точность датчиков влажности должна составлять от ±2% до ±5% относительной влажности. Достичь этого уровня сложно, и обычно дрейф составляет ±2%, а то и больше.
ТемператураКоэффициент датчика влажности: Помимо чувствительности к влажности окружающей среды, датчики влажности также очень чувствительны к температуре. Температурный коэффициент обычно находится в пределах от 0,2 до 0,8% относительной влажности/℃, а некоторые значения могут меняться в зависимости от относительной влажности. Линейный температурный дрейф датчиков влажности напрямую влияет на эффект компенсации, а нелинейный температурный дрейф часто не позволяет добиться хороших результатов компенсации.
ТолькоАппаратная компенсация температуры позволяет добиться эффекта настоящей компенсации. Диапазон рабочих температур большинства датчиков влажности трудно превышает 40 ℃.
Властьпоставка датчиков влажности: большинство чувствительных к влаге материалов, таких как металлооксидная керамика, полимеры и хлорид лития, подвергаются изменению характеристик или даже выходят из строя при подаче постоянного тока
Напряжение. Поэтому эти датчики влажности должны питаться от сети переменного тока.
власть.
Взаимозаменяемость: В настоящее время существует серьёзная проблема взаимозаменяемости датчиков влажности. Датчики одной модели не могут быть взаимозаменяемыми, что серьёзно снижает эффективность использования и усложняет обслуживание и ввод в эксплуатацию. Некоторые производители предприняли различные усилия в этом направлении и добились хороших результатов.
Калибровка влажности: Калибровка влажности сложнее, чем калибровка температуры. Для калибровки температуры обычно используются стандартные термометры, но для калибровки влажности обычно применяются методы калибровки с использованием насыщенных солевых растворов, при этом необходимо также измерять температуру.
Несколько методов первоначальной оценки производительности датчиков влажности: При отсутствии сложной калибровки датчиков влажности для оценки производительности датчиков влажности можно использовать несколько простых и удобных методов.
Определение стабильности: приобретите более двух датчиков влажности одного типа и производителя. Чем больше, тем лучше. Соедините их вместе и сравните выходные значения. В относительно стабильных условиях наблюдайте за стабильностью результатов теста. Дальнейшие испытания можно проводить, записывая показания с интервалом в 24 часа и наблюдая при различных условиях влажности и температуры, например, при высокой, средней и низкой влажности, чтобы в полной мере оценить стабильность и стабильность продукта, включая характеристики температурной компенсации.
Измерение влажности путем вдувания воздуха ртом или с использованием других методов увлажнения: обратите внимание на чувствительность, воспроизводимость, характеристики поглощения и десорбции влаги, а также на разрешение и максимальный диапазон продукта.
Тестирование в открытых и закрытых боксах: сравните и проверьте, соответствуют ли они друг другу, и понаблюдайте за тепловым эффектом.
Тестирование при высоких и низких температурах (в соответствии со стандартом, указанным в руководстве): Проведите тестирование и сравните с записями до и после возвращения к нормальным условиям, чтобы изучить температурную адаптируемость продукта и оценить его консистенцию.
Эффективность продукта в конечном итоге зависит от полноты и правильности методов контроля, применяемых отделом контроля качества.
насыщенностьДля калибровки используется солевой раствор, либо можно сравнить и протестировать продукт. Долгосрочная калибровка в процессе длительного использования продукта также необходима для более полной оценки качества датчика влажности.
Анализ нескольких датчиков влажности на рынке: На рынке появилось много отечественных и зарубежных датчиков влажности, в том числе емкостных датчиков влажности.
чувствительныйЭлементы являются более распространёнными. В качестве сенсорных материалов используются в основном полимеры, литий
хлористыйи оксиды металлов.
Преимуществами емкостных влагочувствительных элементов являются высокая скорость отклика, малые габариты и хорошая линейность. Они относительно стабильны. Некоторые зарубежные продукты также обладают высокой производительностью при высоких температурах. Однако высокопроизводительные продукты этого типа в основном импортного производства и относительно дороги. Некоторые недорогие продукты на рынке часто не соответствуют вышеуказанным стандартам, демонстрируя низкую линейность, стабильность и воспроизводимость. Разброс в нижнем и верхнем диапазонах влажности (ниже 30% относительной влажности и выше 80% относительной влажности) значителен. В некоторых продуктах для компенсации и коррекции используются однокристальные микрокомпьютеры, что снижает точность и приводит к таким недостаткам, как большие отклонения и плохая линейность. Независимо от того, используются ли емкостные влагочувствительные элементы высокого или низкого класса, долговременная стабильность неидеальна. После длительного использования дрейф часто оказывается значительным, и разброс влагочувствительных элементов
емкостьЗначения находятся на уровне пикофарад (пФ). Изменение относительной влажности на 1% соответствует менее чем 0,5 пФ, а дрейф значений ёмкости часто приводит к погрешностям в десятки пФ. Большинство ёмкостных влагочувствительных элементов не способны работать при температурах выше 40 °C и часто выходят из строя или повреждаются.
Емкостные влагочувствительные элементы также имеют некоторые недостатки с точки зрения коррозионной стойкости. Они часто требуют высокого уровня чистоты окружающей среды. Некоторые изделия также склонны к отказам, таким как световой отказ или отказ статического электричества. Датчики влажности из металлооксидной керамики обладают теми же преимуществами, что и емкостные датчики влажности, но засорение пор керамики пылью может привести к выходу компонента из строя. Часто используется метод включения питания для удаления пыли, но эффект не идеален, и его нельзя использовать в пожароопасных и взрывоопасных средах. Чувствительные материалы из оксида алюминия не могут преодолеть слабость «естественного старения» поверхностной структуры, и импеданс нестабилен. Датчики влажности из металлооксидной керамики также имеют недостаток в виде низкой долговременной стабильности.
Датчики влажности на основе литий-хлорида обладают важнейшим преимуществом – превосходной долговременной стабильностью. Благодаря строгому соблюдению технологических требований, производимые приборы и датчики обеспечивают высокую точность, хорошую стабильность и линейность, обеспечивая длительный срок службы. Датчики влажности на основе литий-хлорида не могут быть заменены другими чувствительными материалами с точки зрения долговременной стабильности.
Время публикации: 26 февраля 2024 г.