„Czujniki temperatury: klucz do dokładnego pomiaru temperatury”

Wraz z rozwojem czasów, branże takie jak badania naukowe, rolnictwo, HVAC, tekstylia, pracownie komputerowe, przemysł lotniczy i kosmiczny oraz energetyka coraz częściej wymagają stosowaniawilgotnośćczujniki. Zapotrzebowanie na jakość produktów rośnie, 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 wiekuJak skutecznie korzystać z 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-typu, 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 mieścić się w przedziale ±2% do ±5% RH. Osiągnięcie tego poziomu jest trudne, a zazwyczaj dryft mieści się w granicach ±2%. A nawet więcej.

 

TemperaturaWspółczynnik wilgotności czujników: Oprócz czułości 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 zmieniać w zależności od wilgotności względnej. Liniowy dryft temperatury czujników wilgotności bezpośrednio wpływa na efekt kompensacji, a nieliniowy dryft temperatury często nie pozwala na uzyskanie dobrych rezultatów kompensacji.TylkoDzięki sprzętowej kompensacji temperatury możliwe jest osiągnięcie rzeczywistych efektów kompensacji. Zakres temperatury pracy większości czujników wilgotności jest trudny do przekroczenia 40°C.

 

Moczasilanie czujników wilgotności: Większość materiałów wrażliwych na wilgoć, takich jak ceramika tlenków metali, polimery i chlorek litu, ulega zmianom wydajności lub nawet awarii podczas stosowania prądu stałegowoltażDlatego te czujniki wilgotności muszą być zasilane prądem przemiennym.moc.

 

Zamienność: Obecnie istnieje poważny problem z zamiennością czujników wilgotności. Czujników tego samego modelu nie można stosować zamiennie, co poważnie wpływa na komfort użytkowania oraz utrudnia konserwację i uruchomienie. Niektórzy producenci podejmowali różne działania w tym zakresie i osiągnęli dobre rezultaty.

 

Kalibracja wilgotności: Kalibracja wilgotności jest trudniejsza niż kalibracja temperatury. Do kalibracji temperatury zazwyczaj używa się standardowych termometrów, ale do kalibracji wilgotności zazwyczaj stosuje się metody kalibracji z użyciem nasyconych roztworów soli, a temperatura powinna być również 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: Należy zakupić więcej niż dwa czujniki wilgotności tego samego typu i tego samego producenta. Im więcej, tym lepiej. Należy je umieścić obok siebie i porównać wartości wyjściowe. W stosunkowo stabilnych warunkach należy obserwować spójność testu. Dalsze testy można przeprowadzać, rejestrując wyniki w odstępach 24 godzin i obserwując je w różnych warunkach wilgotności i temperatury, takich jak wysoka, średnia i niska wilgotność, aby w pełni ocenić 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, i obserwuj efekt termiczny.

 

Testowanie w wysokich i niskich temperaturach (zgodnie z normą podaną w podręczniku): Przeprowadź test i porównaj z zapisami przed i po powrocie do normy, aby zbadać zdolność produktu do adaptacji temperaturowej i zaobserwować jego konsystencję.

 

Wydajność produktu ostatecznie zależy od kompletnych i prawidłowych metod wykrywania stosowanych przez dział kontroli jakości.nasycenieDo kalibracji stosuje się roztwór soli fizjologicznej lub można porównać i przetestować produkt. Długotrwała kalibracja podczas długotrwałego użytkowania produktu jest również niezbędna do bardziej kompleksowej oceny jakości czujnika wilgotności.

 

Analiza kilku dostępnych na rynku czujników wilgotności: Na rynku pojawiło się wiele krajowych i zagranicznych czujników wilgotności z pojemnościowymi czujnikami wilgotności.wrażliwyPierwiastki są bardziej powszechne. Do rodzajów materiałów czujnikowych należą głównie polimery, litchloreki tlenków metali.

 

Zaletami pojemnościowych elementów wrażliwych na wilgoć są szybka reakcja, niewielkie rozmiary i dobra liniowość. Są one stosunkowo stabilne. Niektóre produkty zagraniczne charakteryzują się również wysoką wydajnością w wysokich temperaturach. Jednak wysokowydajne produkty tego typu pochodzą głównie z zagranicy i są stosunkowo drogie. Niektóre tanie produkty dostępne na rynku często nie spełniają powyższych standardów, charakteryzując się słabą liniowością, spójnością i powtarzalnością. Zmienność w dolnym i górnym zakresie wilgotności (poniżej 30% wilgotności względnej i powyżej 80%) jest znacząca. Niektóre produkty wykorzystują mikroprocesory jednoprocesorowe do kompensacji i korekcji, co zmniejsza dokładność i wprowadza wady w postaci dużych odchyleń i słabej liniowości. Niezależnie od tego, czy chodzi o wysoko, czy niskotemperaturowe elementy wrażliwe na wilgoć, długotrwała stabilność nie jest idealna. Po długotrwałym użytkowaniu dryft jest często znaczny, a zmienność w zakresie wrażliwości na wilgoćpojemnośćWartości są 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 jest w stanie pracować w temperaturach powyżej 40°C i często ulega awarii lub uszkodzeniu.

 

Pojemnościowe elementy wrażliwe na wilgoć mają również pewne wady w zakresie odporności na korozję. Często wymagają wysokiego poziomu czystości w środowisku. Niektóre produkty są również podatne na awarie, takie jak awarie świetlne i statyczne. Ceramiczne czujniki wilgotności z tlenkiem metalu mają te same zalety, co pojemnościowe czujniki wilgotności, ale zatykanie porów ceramicznych kurzem może spowodować awarię podzespołów. Często stosuje się metodę usuwania kurzu poprzez włączenie zasilania, ale efekt nie jest idealny i nie można jej stosować w środowiskach łatwopalnych i wybuchowych. Materiały czujnikowe z tlenku glinu nie są w stanie przezwyciężyć słabości „naturalnego starzenia się” struktury powierzchni, a impedancja jest niestabilna. Wadą ceramicznych czujników wilgotności z tlenkiem metalu jest również niska stabilność długoterminowa.

 

Największą zaletą czujników wilgotności litowo-chlorkowych jest doskonała stabilność długoterminowa. Dzięki rygorystycznym procesom produkcyjnym, produkowane instrumenty i czujniki charakteryzują się wysoką dokładnością, dobrą stabilnością i liniowością, co gwarantuje niezawodną, ​​długotrwałą żywotność. Czujników wilgotności litowo-chlorkowych nie można zastąpić innymi materiałami pomiarowymi pod względem stabilności długoterminowej.

Czas publikacji: 26-02-2024