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湿度传感器选用判定标准

2014-02-25 sensor 683

湿度是与人类生活联系紧密的词汇,随着科技的发展湿度传感器也已被广泛应用于各个领域中。实际应用中湿度传感器种类繁多,其材料、结构和工艺都有所不同,性能和技术指标更是千差万别。从用户的角度首先要搞清楚需要什么样类型的传感器,然后再根据需求选用合适的湿度传感器(湿敏传感器)产品。我们选择湿度(湿敏)传感器的时候可以从以下四个方面进行判断是否符合自己需求:

1、湿度传感器的温度系数

湿敏元件除对环境湿度敏感外,对温度亦十分敏感,温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。有的湿敏元件在不同的相对湿度下,其温度系数又有差别。多数情况下,如果没有精确的温控手段,或者被测空间是非密封的,±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。温漂非线性,这需要在电路上加温度补偿。采用单片机软件补偿,或无温度补偿的湿度传感器是保证不了全温范围的精度的,湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果,非线性的温漂往往补偿不出较好的效果,只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。湿度传感器工作的温度范围也是重要参数。多数湿敏元件难以在40℃以上正常工作。

2、测量精度和长期稳定性

湿度传感器的精度应达到±2%~±5%RH,达不到这个水平很难作为计量器具使用,湿度传感器要达到±2%~±3%RH的精度是比较困难的,通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,长期稳定性和使用寿命是影响湿度传感器质量的头等问题,年漂移量控制在1%RH水平的产品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。

3、湿度传感器的供电

有的湿度传感器对供电电源要求比较高,否则将影响测量精度。或者传感器之间相互干扰,甚至无法工作。金属氧化物陶瓷,高分子聚合物和氯化锂等湿敏材料施加直流电压时,会导致性能变化,甚至失效,所以这类湿度传感器不能用直流电压或有直流成份的交流电压。必须是交流电供电。使用时应按照技术要求提供合适的、符合精度要求的供电电源。传感器需要进行远距离信号传输时,要注意信号的衰减问题。当传输距离超过200m以上时,建议选用频率输出信号的湿度传感器。

4、温度传感器互换性

目前,湿度传感器普遍存在着互换性差的现象,同一型号的传感器不能互换,严重影响了使用效果,给维修、调试增加了困难,有些厂家在这方面作出了种种努力,(但互换性仍很差)取得了较好效果。

总之,我们在选择一款湿度传感器的时候一定不能盲目追求“高、精、尖”。例如在不同温度下使用湿度传感器,还要考虑温度漂移的影响,尽量避免在酸性、碱性及含有机溶剂气氛以及粉尘较大的环境中使用。

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