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我司做自動(dòng)化行業(yè)已經(jīng)10年問題,在德國(guó)、美國(guó)深入交流、上海、廣東都有自己的公司性能,專業(yè)從事進(jìn)口貿(mào)易行業(yè)動力。
德國(guó)HYDAC賀德克濕度傳感器特點(diǎn)正是工業(yè)和氣象中的某些測(cè)量領(lǐng)域所希望的
人類的生存和社會(huì)活動(dòng)與濕度密切相關(guān)。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展基地,很難找出一個(gè)與濕度無關(guān)的領(lǐng)域來影響力範圍。由于應(yīng)用領(lǐng)域不同,對(duì)HYDAC濕度傳感器的技術(shù)要求也不同約定管轄。從制造角度看雙向互動,同是HYDAC濕度傳感器,材料新創新即將到來、結(jié)構(gòu)不同生產效率,工藝不同.其性能和技術(shù)指標(biāo)(像精度方面)有很大差異,因而價(jià)格也相差甚遠(yuǎn)設計能力。對(duì)使用者來說更合理,選擇HYDAC濕度傳感器時(shí),首先要搞清楚需要什么樣的傳感器適應性;在自己的財(cái)力允許的情況下選購何種檔次的產(chǎn)品顯著,權(quán)衡好“需要與可能"的關(guān)系,不至于盲目行事更優美。從我們與用戶的來往來看需求,覺得有以下幾個(gè)問題值得注意。
和測(cè)量重量更為一致、溫度一樣各方面,選擇HYDAC濕度傳感器首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象落地生根、科研部門外占,搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程(0-100%RH)測(cè)量成效與經驗。在當(dāng)今的信息時(shí)代更讓我明白了,傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)緊密結(jié)合著提供了有力支撐。測(cè)量的目的在于控制共同,測(cè)量范圍與控制范圍合稱使用范圍。當(dāng)然,對(duì)不需要搞測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用者來說在此基礎上,直接選擇通用型濕度儀就可以了。
測(cè)量精度
和測(cè)量范圍一樣探索創新,測(cè)量精度同是傳感器最重要的指標(biāo)開展。每提高—個(gè)百分點(diǎn).對(duì)傳感器來說就是上一個(gè)臺(tái)階,甚至是上一個(gè)檔次前來體驗。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度簡單化,其制造成本相差很大,售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)發揮重要帶動作用。例如進(jìn)口的1只廉價(jià)的HYDAC濕度傳感器只有幾美元開拓創新,而1只供標(biāo)定用的全濕程HYDAC濕度傳感器要幾百美元確定性,相差近百倍。所以使用者一定要量體裁衣去完善,不宜盲目追求“高意料之外、精、尖"設備。
生產(chǎn)廠商往往是分段給出其HYDAC濕度傳感器的精度的橋梁作用。如中、低濕段(0一80%RH)為±2%RH促進善治,而高濕段(80—100%RH)為±4%RH講故事。而且此精度是在某一溫度下(如25℃)的值。如在不同溫度下使用HYDAC濕度傳感器.其示值還要考慮溫度漂移的影響求索。置之不顧,相對(duì)濕度是溫度的函數(shù),溫度嚴(yán)重地影響著空間內(nèi)的相對(duì)濕度性能穩定。溫度每變化0.1℃方法。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化(誤差)。使用場(chǎng)合如果難以做到恒溫進一步提升,則提出過高的測(cè)濕精度是不合適的進行探討。因?yàn)闈穸入S著溫度的變化也漂忽不定的話,奢談測(cè)濕精度將失去實(shí)際意義提供有力支撐。所以控濕首先要控好溫管理,這就是大量應(yīng)用的往往是溫濕度—體化傳感器而不單純是HYDAC濕度傳感器的緣故。
多數(shù)情況下數據,如果沒有精確的控溫手段效率和安,或者被測(cè)空間是非密封的,±5%RH的精度就足夠了邁出了重要的一步。對(duì)于要求精確控制恒溫產能提升、恒濕的局部空間,或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合品牌,再選用±
以上精度的HYDAC濕度傳感器適應能力。與此相對(duì)應(yīng)的溫度傳感器.其測(cè)溫精度須足±0.3℃以上,起碼是±0.5℃的節點。而精度高于±2%RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到快速增長,更何況傳感器自身了。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心濕度室的文章認(rèn)為:“相對(duì)濕度測(cè)量?jī)x表,即使在20—25℃下通過活化,要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。"
濕敏元件是的HYDAC濕度傳感器等形式。濕敏元件主要有電阻式防控、電容式兩大類組合運用。
濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜,當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)高質量,元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化研究與應用,利用這一特性即可測(cè)量濕度。
濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的指導,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺動手能力、酪酸醋酸纖維等服務品質。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí),濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化充分,使其電容量也發(fā)生變化過程,其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。
電子式濕敏傳感器的準(zhǔn)確度可達(dá)2-3%RH融合,這比干濕球測(cè)濕精度高進一步完善。
濕敏元件的線性度及抗污染性差,在檢測(cè)環(huán)境濕度時(shí)提升,濕敏元件要長(zhǎng)期暴露在待測(cè)環(huán)境中影響,很容易被污染而影響其測(cè)量精度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。這方面沒有干濕球測(cè)濕方法好意向。下面對(duì)各種HYDAC濕度傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹持續發展。
、氯化鋰HYDAC濕度傳感器
(1)電阻式氯化鋰濕度計(jì)
第一個(gè)基于電阻-濕度特性原理的氯化鋰電濕敏元件是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局的F.W.Dunmore研制出來的系統性。這種元件具有較高的精度合作,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉損耗,適用于常溫常濕的測(cè)控等一系列優(yōu)點(diǎn)勇探新路。
氯化鋰元件的測(cè)量范圍與濕敏層的氯化鋰濃度及其它成分有關(guān)。單個(gè)元件的有效感濕范圍一般在20%RH 以內(nèi)形式。例如0.05%的濃度對(duì)應(yīng)的感濕范圍約為(80~100)%RH 擴大,0.2%的濃度對(duì)應(yīng)范圍是(60~80)%RH 等。由此可見傳遞,要測(cè)量較寬的濕度范圍時(shí)拓展應用,必須把不同濃度的元件組合在一起使用嵤虑笫??捎糜谌砍虦y(cè)量的濕度計(jì)組合的元件數(shù)一般為5個(gè)自動化方案,采用元件組合法的氯化鋰濕度計(jì)可測(cè)范圍通常為(15~100)%RH,國(guó)外有些產(chǎn)品聲稱其測(cè)量范圍可達(dá)(2 ~100)%RH 結構。
(2)露點(diǎn)式氯化鋰濕度計(jì)
露點(diǎn)式氯化鋰濕度計(jì)是由美國(guó)的 Forboro 公司首先研制出來的空間廣闊,其后我國(guó)和許多國(guó)家都做了大量的研究工作落到實處。這種濕度計(jì)和上述電阻式氯化鋰濕度計(jì)形式相似,但工作原理卻不同。簡(jiǎn)而言之營造一處,它是利用氯化鋰飽和水溶液的飽和水汽壓隨溫度變化而進(jìn)行工作的。
線上線下、碳濕敏元件
碳濕敏元件是美國(guó)的 E.K.Carver 和 C.W.Breasefield 于1942年首先提出來的保供,與常用的毛發(fā)、腸衣和氯化鋰等探空元件相比知識和技能,碳濕敏元件具有響應(yīng)速度快技術創新、重復(fù)性好、無沖蝕效應(yīng)和滯后環(huán)窄等優(yōu)點(diǎn)進行部署,因之令人矚目生產體系。我國(guó)氣象部門于70年代初開展碳濕敏元件的研制,并取得了積極的成果重要作用,其測(cè)量不確定度不超過±5%RH 更為一致,時(shí)間常數(shù)在正溫時(shí)為2~3s,滯差一般在7%左右堅定不移,比阻穩(wěn)定性亦較好落地生根。
、氧化鋁濕度計(jì)
氧化鋁傳感器的突出優(yōu)點(diǎn)是技術的開發,體積可以非常泻献麝P系。ɡ缬糜谔娇諆x的濕敏元件僅90μm厚、12mg重)研學體驗,靈敏度高(測(cè)量下限達(dá)-110℃露點(diǎn))結構不合理,響應(yīng)速度快(一般在 0.3s 到 3s 之間),測(cè)量信號(hào)直接以電參量的形式輸出深刻內涵,大大簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)處理程序競爭力,等等。另外逐步改善,它還適用于測(cè)量液體中的水分特點。如上特點(diǎn)正是工業(yè)和氣象中的某些測(cè)量領(lǐng)域所希望的。因此它被認(rèn)為是進(jìn)行高空大氣探測(cè)可供選擇的幾種合乎要求的傳感器之一落實落細。也正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)使人們對(duì)這種方法產(chǎn)生濃厚的興趣意見征詢。然而,遺憾的是盡管許多國(guó)家的專業(yè)人員為改進(jìn)傳感器的性能進(jìn)行了不懈的努力深入闡釋,但是在探索生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品的工藝條件集聚,以及提高性能穩(wěn)定性等與實(shí)用有關(guān)的重要問題
上始終未能取得重大的突破。因此大大提高,到目前為止新的動力,傳感器通常只能在特定的條件和有限的范圍內(nèi)使用完成的事情。近年來,這種方法在工業(yè)中的低霜點(diǎn)測(cè)量方面開始嶄露頭角為產業發展。
研究成果、陶瓷HYDAC濕度傳感器
在濕度測(cè)量領(lǐng)域中,對(duì)于低濕和高濕及其在低溫和高溫條件下的測(cè)量穩定,到目前為止仍然是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)機製性梗阻,而其中又以高溫條件下的濕度測(cè)量技術(shù)最為落后。以往廣泛關註,通風(fēng)干濕球濕度計(jì)幾乎是在這個(gè)溫度條件下可以使用的方法改造層面,而該法在實(shí)際使用中亦存在種種問題,無法令人滿意的方法。另一方面積極影響,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展方法,要求在高溫下測(cè)量濕度的場(chǎng)合越來越多生產創效,例如水泥、金屬冶煉進行探討、食品加工等涉及工藝條件和質(zhì)量控制的許多工業(yè)過程的濕度測(cè)量與控制緊密協作。因此,自60年代起管理,許多國(guó)家開始竟相研制適用于高溫條件下進(jìn)行測(cè)量的HYDAC濕度傳感器。 考慮到傳感器的使用條件,人們很自然地把探索方向著眼于既具有吸水性又能耐高溫的某些無機(jī)物上切實把製度。實(shí)踐已經(jīng)證明優化上下,陶瓷元件不僅具有濕敏特性,而且還可以作為感溫元件和氣敏元件最新。這些特性使它極有可能成為一種有發(fā)展前途的多功能傳感器發揮重要作用。寺日、福島模樣、新田等人在這方面已經(jīng)邁出了頗為成功的一步取得顯著成效。他們于 1980 年研制成稱之為“濕瓷 - Ⅱ型"和“濕瓷 - Ⅲ型"的多功能傳感器。前者可測(cè)控溫度和濕度數據顯示,主要用于空調(diào)責任,后者可用來測(cè)量濕度和諸如酒精等多種有機(jī)蒸氣,主要用于食品加工方面實現。
以上幾種是應(yīng)用較多的幾種類型傳感器持續向好,另外還有其他根據(jù)不同原理而研制的HYDAC濕度傳感器,這里就不一一介紹了。
時(shí)漂和溫漂
幾乎所有的傳感器都存在時(shí)漂和溫漂估算。由于HYDAC濕度傳感器必須和大氣中的水汽相接觸活動上,所以不能密封。這就決定了它的穩(wěn)定性和壽命是有限的深入各系統。一般情況下大型,生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為1年或2年,到期負(fù)責(zé)重新標(biāo)定進一步推進。請(qǐng)使用者在選擇傳感器時(shí)考慮好日后重新標(biāo)定的渠道不可缺少,不要貪圖便宜或迷信洋貨而忽略了售后服務(wù)問屬。
溫漂在上1節(jié)已經(jīng)提到傳遞。選擇HYDAC濕度傳感器要考慮應(yīng)用場(chǎng)合的溫度變化范圍充分,看所選傳感器在溫度下能否正常工作,溫漂是否超出設(shè)計(jì)指標(biāo)的發生。要提醒使用者注意的是:電容式HYDAC濕度傳感器的溫度系數(shù)α是個(gè)變量融合,它隨使用溫度、濕度范圍而異相結合。這是因?yàn)樗透叻肿泳酆衔锏慕殡娤禂?shù)隨溫度的改變是不同步的提升,而溫度系數(shù)α又主要取決于水和感濕材料的介電系數(shù),所以電容式濕敏元件的溫度系數(shù)并非常數(shù)相關性。電容式HYDAC濕度傳感器在常溫競爭力、中濕段的溫度系數(shù)最小,5-25℃時(shí)的必然要求,中低濕段的溫漂可忽略不計(jì)的過程中。但在高溫高濕區(qū)或負(fù)溫高濕區(qū)使用時(shí),就一定要考慮溫漂的影響狀況,進(jìn)行必要的補(bǔ)償或修正範圍和領域。
與傳統(tǒng)測(cè)濕方法的關(guān)系
早在18世紀(jì)人類就發(fā)明了干濕球和毛發(fā)濕度計(jì),而電子式HYDAC濕度傳感器是近幾十年.特別是近20年才迅速發(fā)展起來的業務。新舊事物的交替與人們的觀念轉(zhuǎn)變很有關(guān)系。由于干濕球、毛發(fā)濕度計(jì)的價(jià)格仍明顯低于HYDAC濕度傳感器運行好,造成一部分人對(duì)電子HYDAC濕度傳感器價(jià)格的不認(rèn)可國際要求。正好像用慣了掃帚的人改用吸塵器時(shí),總覺得花幾百元錢買一臺(tái)吸塵器有些不上算同期,不如花幾元錢買把掃帚那樣心理容易平衡新趨勢。