Wraz z rozwojem czasów, branże takie jak badania naukowe, rolnictwo, HVAC, tekstylia, pracownie komputerowe, przemysł lotniczy i kosmiczny oraz elektryczność coraz częściej wymagają stosowaniawilgotnośćczujniki. Zapotrzebowanie na jakość produktu jest coraz wyższe, a kontrola środowiskatemperaturai wilgotności, a także monitorowanie i analiza zawartości wilgoci w materiałach przemysłowych stały się powszechnetechnicznywymagania. Czujniki wilgotności i pomiary wilgotności to branże, które powstały wLata 90. XX wieku. Jak skutecznie używać czujników wilgotności i jak oceniaćwydajnośćczujników wilgotności pozostaje dość złożonym zagadnieniem technicznym dla przeciętnego użytkownika.
Poniżej znajdziesz kilka wskazówek dotyczących wyboru czujników wilgotności:
Klasyfikacja i charakterystyka czujników wilgotności: Czujniki wilgotności dzielą się na rezystancyjne ipojemność-typ, a podstawowa forma produktu polega na pokryciu podłoża materiałem czujnikowym w celu utworzenia membrany czujnikowej. Powodapara wodna zawarta w powietrzu zostaje zaadsorbowana na materiale czujnikowym, impedancja i stała dielektryczna elementu ulegają znacznej zmianie, wskutek czego powstaje element wrażliwy na wilgoć.
Dokładność i długoterminowa stabilność: Dokładność czujników wilgotności powinna wynosić ±2% do ±5% RH. Trudno jest osiągnąć ten poziom, a zwykle dryft mieści się w granicach ±2%. Nawet więcej.
Temperaturawspółczynnik czujników wilgotności: Oprócz wrażliwości na wilgotność otoczenia, czujniki wilgotności są również bardzo wrażliwe na temperaturę. Współczynnik temperatury mieści się zazwyczaj w zakresie od 0,2 do 0,8% RH/℃, a niektóre mogą się różnić w zależności od wilgotności względnej. Liniowy dryft temperatury czujników wilgotności bezpośrednio wpływa na efekt kompensacji, a nieliniowy dryft temperatury często nie pozwala na osiągnięcie dobrych wyników kompensacji.Tylkoz kompensacją śledzenia temperatury sprzętowej można osiągnąć prawdziwe efekty kompensacji. Zakres temperatury roboczej większości czujników wilgotności jest trudny do przekroczenia 40 ℃.
Moczasilanie czujników wilgotności: Większość materiałów wrażliwych na wilgoć, takich jak ceramika tlenkowa metali, polimery i chlorek litu, ulega zmianom wydajności lub nawet awarii podczas stosowania prądu stałegowoltażDlatego te czujniki wilgotności muszą być zasilane prądem zmiennymmoc.
Zamienność: Obecnie istnieje poważny problem z zamiennością czujników wilgotności. Czujniki tego samego modelu nie mogą być zamieniane, co poważnie wpływa na efekt użytkowania i utrudnia konserwację i uruchomienie. Niektórzy producenci podejmowali różne wysiłki w tym zakresie i osiągnęli dobre wyniki.
Kalibracja wilgotności: Kalibracja wilgotności jest trudniejsza niż kalibracja temperatury. Do kalibracji temperatury zazwyczaj używa się standardowych termometrów, ale do kalibracji wilgotności zazwyczaj używa się metod kalibracji nasyconym roztworem soli, a temperatura również powinna być mierzona.
Kilka metod wstępnej oceny działania czujników wilgotności: W przypadku braku trudnej kalibracji czujników wilgotności można zastosować kilka prostych i wygodnych metod oceny działania czujników wilgotności.
Określenie spójności: Kup więcej niż dwa czujniki wilgotności tego samego typu i tego samego producenta. Im więcej, tym lepiej. Umieść je razem i porównaj wartości wyjściowe. W stosunkowo stabilnych warunkach obserwuj spójność testu. Dalsze testy można przeprowadzić, rejestrując w odstępach 24 godzin i obserwując w różnych warunkach wilgotności i temperatury, takich jak wysoka, średnia i niska wilgotność, aby w pełni obserwować spójność i stabilność produktu, w tym charakterystykę kompensacji temperatury.
Pomiar wilgotności poprzez wdmuchiwanie powietrza ustami lub za pomocą innych metod nawilżania: należy zwrócić uwagę na czułość, powtarzalność, wydajność absorpcji i desorpcji wilgoci, a także rozdzielczość i maksymalny zasięg produktu.
Testowanie w pudełkach otwartych i zamkniętych: Porównaj i sprawdź, czy są spójne, obserwuj efekt termiczny.
Testowanie w wysokich i niskich temperaturach (zgodnie z normą podaną w instrukcji): Przeprowadź test i porównaj z zapisami przed i po powrocie do normy, aby sprawdzić, czy produkt jest przystosowany do danej temperatury, a także obserwuj jego konsystencję.
Wydajność produktu ostatecznie zależy od kompletnych i właściwych metod wykrywania stosowanych przez dział kontroli jakości.nasyceniedo kalibracji stosuje się roztwór soli lub można porównać i przetestować produkt. Długoterminowa kalibracja podczas długotrwałego użytkowania produktu jest również konieczna, aby kompleksowo ocenić jakość czujnika wilgotności.
Analiza kilku dostępnych na rynku czujników wilgotności: Na rynku pojawiło się wiele krajowych i zagranicznych czujników wilgotności z pojemnościowym czujnikiem wilgotności.wrażliwyelementy są bardziej powszechne. Typy materiałów czujnikowych obejmują głównie polimery, litchloreki tlenków metali.
Zalety pojemnościowych elementów wrażliwych na wilgoć to szybka reakcja, niewielkie rozmiary i dobra liniowość. Są stosunkowo stabilne. Niektóre zagraniczne produkty mają również wysoką wydajność pracy w wysokiej temperaturze. Jednak wysokowydajne produkty tego typu pochodzą głównie z zagranicy i są stosunkowo drogie. Niektóre tanie produkty na rynku często nie spełniają powyższych standardów, charakteryzując się słabą liniowością, spójnością i powtarzalnością. Zmienność w dolnym i górnym zakresie wilgotności (poniżej 30% RH i powyżej 80% RH) jest znacząca. Niektóre produkty wykorzystują jednoprocesorowe mikrokomputery do kompensacji i korekcji, co zmniejsza dokładność i wprowadza niedociągnięcia w postaci dużych odchyleń i słabej liniowości. Niezależnie od tego, czy są to wysokiej czy niskiej klasy pojemnościowe elementy wrażliwe na wilgoć, długoterminowa stabilność nie jest idealna. Po długotrwałym użytkowaniu dryft jest często poważny, a zmienność w zakresie wrażliwości na wilgoćpojemnośćwartości jest na poziomie pF. Zmiana RH o 1% jest mniejsza niż 0,5 pF, a dryft wartości pojemności często powoduje błędy rzędu dziesiątek RH%. Większość wrażliwych na wilgoć elementów pojemnościowych nie ma wydajności pozwalającej na pracę w temperaturach powyżej 40 ℃ i często ulegają awarii lub uszkodzeniu.
Pojemnościowe elementy wrażliwe na wilgoć mają również pewne wady pod względem odporności na korozję. Często wymagają wysokiego poziomu czystości w środowisku. Niektóre produkty są również podatne na awarie, takie jak awarie świetlne i statyczne. Czujniki wilgotności z ceramiki tlenkowej mają te same zalety, co pojemnościowe czujniki wilgotności, ale zatykanie porów ceramicznych kurzem może spowodować awarię podzespołów. Często stosuje się metodę włączania zasilania w celu usunięcia kurzu, ale efekt nie jest idealny i nie można go stosować w środowiskach łatwopalnych i wybuchowych. Materiały wykrywające tlenek glinu nie są w stanie przezwyciężyć słabości „naturalnego starzenia się” struktury powierzchni, a impedancja jest niestabilna. Czujniki wilgotności z ceramiki tlenkowej mają również wadę w postaci słabej stabilności długoterminowej.
Czujniki wilgotności litowo-chlorkowej mają najbardziej znaczącą zaletę doskonałej długoterminowej stabilności. Dzięki ścisłej produkcji procesowej, produkowane instrumenty i czujniki mogą osiągnąć wysoką dokładność, dobrą stabilność i liniowość, zapewniając niezawodną, długoterminową żywotność. Czujników wilgotności litowo-chlorkowej nie można zastąpić innymi materiałami czujnikowymi pod względem długoterminowej stabilności.
Czas publikacji: 26-02-2024