隨(sui)著時(shi)代(dai)的發展(zhan)，科研(yan)、農業(ye)、暖(nuan)通、紡(fang)織(zhi)、機(ji)房、航(hang)空(kong)航天、電力等工(gong)業(ye)部門(men)，越來越需要(yao)采用(yong)濕度傳(chuan)感(gan)器，對(dui)產品(pin)質(zhi)量(liang)的要(yao)求(qiu)越(yue)業(ye)越高(gao)，對(dui)環境(jing)溫(wen)、濕(shi)度(du)的控(kong)制以及對(dui)工(gong)業(ye)材料(liao)水份(fen)值(zhi)的監測與(yu)分析(xi)都(dou)已(yi)成(cheng)為比較普(pu)遍的技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)之(zhi)壹。濕(shi)度(du)傳感(gan)器產品(pin)及濕度(du)測量(liang)屬於(yu)90年代興(xing)起(qi)的行(xing)業(ye)。如何(he)使(shi)用(yong)好濕(shi)度傳感(gan)器，如何(he)判(pan)斷(duan)濕(shi)度傳(chuan)感(gan)器的性(xing)能，這對(dui)壹般(ban)用(yong)戶來講，仍(reng)是壹件(jian)較為(wei)復雜(za)的技(ji)術(shu)問(wen)題。 下(xia)列此文供(gong)大家參考(kao)。
壹、濕(shi)度(du)傳感(gan)器的分(fen)類及感濕(shi)特(te)點 濕(shi)度傳(chuan)感(gan)器，分為電阻(zu)式(shi)和電容(rong)式(shi)兩(liang)種(zhong)，產品(pin)的基本(ben)形(xing)式(shi)都(dou)為(wei)在(zai)基片塗(tu)覆感(gan)濕材料(liao)形(xing)成(cheng)感濕膜。空(kong)氣(qi)中的水蒸汽(qi)吸(xi)附於(yu)感濕材料(liao)後，元(yuan)件(jian)的阻(zu)抗、介質(zhi)常(chang)數(shu)發生很大(da)的變(bian)化(hua)，從(cong)而(er)制成(cheng)濕敏元(yuan)件(jian)。 國內(nei)外(wai)各(ge)廠家(jia)的濕(shi)度(du)傳(chuan)感器產品(pin)水平不壹，質(zhi)量(liang)價(jia)格(ge)都(dou)相(xiang)差較大(da)，用(yong)戶如何(he)選(xuan)擇(ze)性(xing)能價格(ge)比*的理(li)想(xiang)產品(pin)確有(you)壹定難度，需要(yao)在(zai)這方(fang)面作深入的了(le)解(jie)。 濕(shi)度傳(chuan)感(gan)器具(ju)有(you)如下(xia)特(te)點： 1、精(jing)度和長期穩定性 濕度傳(chuan)感器的精(jing)度(du)應達(da)到±2%~±5%RH，達(da)不到這(zhe)個水平很(hen)難(nan)作為計量器具(ju)使(shi)用(yong)，濕度傳(chuan)感(gan)器要達(da)到±2%~±3%RH的精(jing)度(du)是(shi)比較困(kun)難的，通常(chang)產品(pin)資(zi)料(liao)中(zhong)給(gei)出的特(te)性是(shi)在(zai)常(chang)溫(wen)(20℃±10℃)和潔凈(jing)的氣(qi)體(ti)中(zhong)測量(liang)的。在(zai)實際使(shi)用(yong)中，由於(yu)塵土(tu)、油汙及有(you)害(hai)氣體(ti)的影響(xiang)，使(shi)用(yong)時間壹長(chang)，會(hui)產生老(lao)化，精(jing)度下降(jiang)，濕(shi)度(du)傳感器的精(jing)度(du)水平要(yao)結合其(qi)長(chang)期穩定性去判斷，壹般(ban)說(shuo)來，長期穩定性和使(shi)用(yong)壽(shou)命是(shi)影響(xiang)濕度(du)傳感器質(zhi)量(liang)的頭(tou)等問題，年(nian)漂移量(liang)控(kong)制在(zai)1%RH水平的產品(pin)很少，壹般(ban)都(dou)在(zai)±2%左右，甚至更高(gao)。2、濕度傳(chuan)感(gan)器的溫(wen)度(du)系(xi)數(shu)：濕敏(min)元件(jian)除對(dui)環境(jing)濕(shi)度(du)敏(min)感(gan)外，對(dui)溫(wen)度亦(yi)十(shi)分敏(min)感，其溫度系數(shu)壹般(ban)在(zai)0.2~0.8%RH/℃範圍(wei)內(nei)，而(er)且(qie)有(you)的濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)在(zai)不同的相(xiang)對(dui)濕(shi)度下，其(qi)溫(wen)度(du)系數(shu)又有(you)差(cha)別。溫漂非線(xian)性，這需要(yao)在(zai)電路上(shang)加(jia)溫(wen)度(du)補(bu)償式(shi)。采用(yong)單片機(ji)軟(ruan)件(jian)補(bu)償，或無溫度(du)補(bu)償的濕(shi)度(du)傳(chuan)感器是保(bao)證(zheng)不了全(quan)溫(wen)範圍(wei)的精(jing)度(du)的，濕(shi)度(du)傳(chuan)感器溫漂曲線(xian)的線(xian)性化直(zhi)接(jie)影響(xiang)到補(bu)償的效(xiao)果，非線(xian)性的溫(wen)漂往往(wang)補(bu)償不出較好的效(xiao)果，只有(you)采用(yong)硬件(jian)溫度(du)跟(gen)隨(sui)性補(bu)償才會(hui)獲(huo)得(de)真(zhen)實的補(bu)償效(xiao)果。濕(shi)度傳感器工(gong)作的溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)也是重要(yao)參數(shu)。多數(shu)濕敏(min)元件(jian)難以在(zai)40℃以上(shang)正(zheng)常(chang)工(gong)作。3、濕度傳感(gan)器的供(gong)電：金(jin)屬氧化(hua)物陶(tao)瓷(ci)，高(gao)分子聚(ju)合(he)物和氯化鋰(li)等濕敏(min)材料(liao)施(shi)加直(zhi)流(liu)電壓(ya)時(shi)，會(hui)導致性能變化(hua)，甚至失效(xiao)，所以這類濕度傳(chuan)感(gan)器不能用(yong)直(zhi)流(liu)電壓(ya)或有(you)直(zhi)流(liu)成(cheng)份(fen)的交流(liu)電壓(ya)。必須是交流(liu)電供(gong)電。4、互換性(xing)：目前，濕度(du)傳(chuan)感器普(pu)遍存在(zai)著互(hu)換性(xing)差(cha)的現(xian)象(xiang)，同壹型號的傳(chuan)感(gan)器不能互換，嚴(yan)重影響(xiang)了使(shi)用(yong)效(xiao)果，給(gei)維修、調試(shi)增(zeng)加(jia)了(le)困難(nan)，有(you)些廠(chang)家(jia)在(zai)這方(fang)面作出了種(zhong)種(zhong)努(nu)力，(但互(hu)換性(xing)仍(reng)很差(cha))取(qu)得(de)了較好效(xiao)果。5、濕(shi)度校正：校正濕(shi)度(du)要比校正溫度困難(nan)得多。溫度(du)標(biao)定往往用(yong)壹根標(biao)準(zhun)溫度計(ji)作標(biao)準(zhun)即可，而(er)濕度(du)的標(biao)定標(biao)準(zhun)較難(nan)實現(xian)，幹(gan)濕(shi)球溫度計(ji)和壹些常(chang)見(jian)的指(zhi)針式(shi)濕(shi)度(du)計(ji)是(shi)不能用(yong)來作標(biao)定的，精(jing)度(du)無法保(bao)證(zheng)，因其(qi)要(yao)求(qiu)環境(jing)條(tiao)件(jian)非常(chang)嚴(yan)格，壹般(ban)情(qing)況，(在(zai)濕度(du)環境(jing)適(shi)合的條(tiao)件(jian)下)在(zai)缺乏(fa)完(wan)善(shan)的檢(jian)定設備(bei)時(shi)，通常(chang)用(yong)簡(jian)單的飽(bao)和鹽溶(rong)液檢(jian)定法，並(bing)測(ce)量(liang)其(qi)溫(wen)度。
二、對(dui)濕(shi)度傳感(gan)器性能作初步(bu)判斷的幾(ji)種(zhong)方(fang)法在(zai)濕度(du)傳(chuan)感器實際標(biao)定困難的情(qing)況下，可(ke)以通過壹些簡(jian)便(bian)的方(fang)法進(jin)行濕度(du)傳感(gan)器性能判斷(duan)與(yu)檢查(zha)。1、壹致性判定，同壹類型，同壹廠(chang)家(jia)的濕(shi)度(du)傳(chuan)感器產品(pin)壹次購(gou)買(mai)兩支(zhi)以上(shang)，越(yue)多越說(shuo)明問題，放(fang)在(zai)壹起(qi)通電比較檢(jian)測輸(shu)出值(zhi)，在(zai)相(xiang)對(dui)穩(wen)定的條(tiao)件(jian)下，觀(guan)察(cha)測(ce)試(shi)的壹致性。若進(jin)壹步(bu)檢測，可(ke)在(zai)24h內(nei)間隔(ge)壹段(duan)時間記(ji)錄(lu)，壹天內(nei)壹般(ban)都(dou)有(you)高(gao)、中、低3種(zhong)濕(shi)度和溫度情(qing)況，可以較全(quan)面地觀(guan)察(cha)產品(pin)的壹致性和穩定性，包(bao)括溫度補(bu)償特(te)性。2、用(yong)嘴呵氣或利用(yong)其它加(jia)濕(shi)手段(duan)對(dui)傳(chuan)感器加濕，觀(guan)察(cha)其(qi)靈敏(min)度(du)、重復(fu)性(xing)、升濕(shi)脫濕(shi)性(xing)能，以及分(fen)辨率(lv)，產品(pin)的zui高(gao)量程等。3、對(dui)產品(pin)作開盒(he)和關盒兩(liang)種(zhong)情(qing)況的測(ce)試(shi)。比(bi)較是(shi)否(fou)壹致，觀(guan)察(cha)其(qi)熱(re)效(xiao)應情況。4、對(dui)產品(pin)在(zai)高(gao)溫狀(zhuang)態(tai)和低溫狀(zhuang)態(tai)(根據說(shuo)明書(shu)標(biao)準(zhun))進(jin)行測試(shi)，並(bing)恢復(fu)到正(zheng)常(chang)狀(zhuang)態(tai)下(xia)檢(jian)測(ce)和實驗前的記(ji)錄(lu)作比較，考(kao)查(zha)產品(pin)的溫(wen)度(du)適(shi)應性，並(bing)觀(guan)察(cha)產品(pin)的壹致性情況。 產品(pin)的性(xing)能zui終要依(yi)據(ju)質(zhi)檢(jian)部(bu)門(men)正規(gui)完備(bei)的檢(jian)測(ce)手段(duan)。利用(yong)飽和鹽溶(rong)液作標(biao)定，也可使(shi)用(yong)產品(pin)作比對(dui)檢(jian)測，產品(pin)還應進(jin)行長期使(shi)用(yong)過程中的長(chang)期標(biao)定才能較全(quan)面地判(pan)斷(duan)濕度(du)傳感器的質(zhi)量(liang)。
三(san)、對(dui)市(shi)場上(shang)濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器產品(pin)的幾(ji)點分(fen)析(xi) 國內(nei)市(shi)場上(shang)出現(xian)了(le)不少國內(nei)外(wai)濕(shi)度(du)傳感器產品(pin)，電容(rong)式(shi)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)較為(wei)多見，感(gan)濕(shi)材料(liao)種(zhong)類主要為(wei)高(gao)分子聚(ju)合(he)物，氯(lv)化(hua)鋰(li)和金(jin)屬氧化(hua)物。 電容(rong)式(shi)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)的優點在(zai)於(yu)響(xiang)應速度快(kuai)、體積(ji)小、線(xian)性度好、較穩(wen)定，國外有(you)些產品(pin)還具(ju)備(bei)高(gao)溫工(gong)作性能。但是(shi)達(da)到上(shang)述(shu)性(xing)能的產品(pin)多為國(guo)外(wai)，價格都(dou)較昂(ang)貴。市(shi)場上(shang)出售(shou)的壹些電容(rong)式(shi)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)低價(jia)產品(pin)，往往達(da)不到上(shang)述(shu)水平，線(xian)性度、壹致性和重復(fu)性(xing)都(dou)不甚理想，30%RH以下，80%RH以上(shang)感(gan)濕(shi)段(duan)變形(xing)嚴重。有(you)些產品(pin)采用(yong)單片機(ji)補(bu)償修正(zheng)，使(shi)濕度(du)出現(xian)"階(jie)躍"性(xing)的跳(tiao)躍(yue)，使(shi)精度(du)降低(di)，出現(xian)壹致性差、線(xian)性差的缺(que)點(dian)。無論(lun)次或低檔(dang)次的電容(rong)式(shi)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)，長期穩定性都(dou)不理想(xiang)，多數(shu)長期使(shi)用(yong)漂移嚴(yan)重，濕(shi)敏(min)電容(rong)容(rong)值(zhi)變化(hua)為(wei)pF級，1%RH的變(bian)化(hua)不足0.5pF，容(rong)值(zhi)的漂移改變(bian)往往(wang)引(yin)起(qi)幾(ji)十(shi)RH%的誤(wu)差(cha)，大(da)多數(shu)電容(rong)式(shi)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)不具(ju)備(bei)40℃以上(shang)溫(wen)度(du)下(xia)工(gong)作的性(xing)能，往往(wang)失效(xiao)和損(sun)壞(huai)。 電容(rong)式(shi)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)抗腐(fu)蝕能力也較欠(qian)缺，往(wang)往對(dui)環境(jing)的潔(jie)凈(jing)度(du)要求(qiu)較高(gao)，有(you)的產品(pin)還存在(zai)光(guang)照失效(xiao)、靜電失效(xiao)等現(xian)象(xiang)，金(jin)屬氧化(hua)物為(wei)陶(tao)瓷(ci)濕(shi)敏(min)電阻(zu)，具(ju)有(you)濕(shi)敏(min)電容(rong)相(xiang)同的優點，但塵埃(ai)環境(jing)下(xia)，陶(tao)瓷(ci)細(xi)孔被封(feng)堵(du)元件(jian)就(jiu)會(hui)失效(xiao)，往往(wang)采用(yong)通電除塵的方(fang)法來處(chu)理，但效(xiao)果不夠理(li)想(xiang)，且(qie)在(zai)易燃(ran)易(yi)爆環境(jing)下(xia)不能使(shi)用(yong)，氧化鋁感(gan)濕材料(liao)無法克服其表(biao)面(mian)結構(gou)"天然老(lao)化"的弱(ruo)點(dian)，阻(zu)抗不穩定，金(jin)屬氧物陶(tao)瓷(ci)濕(shi)敏(min)電阻(zu)也同樣(yang)存在(zai)長期穩定性差的弱(ruo)點(dian)。 氯(lv)化鋰(li)濕敏(min)電阻(zu)，具(ju)有(you)zui突(tu)出的優點是(shi)長期穩定性，因此通過嚴格的工(gong)藝(yi)制(zhi)作，制成(cheng)的儀表(biao)和傳感器產品(pin)可以達(da)到較高(gao)的精(jing)度(du)，穩(wen)定性強是產品(pin)具(ju)備(bei)良(liang)好的線(xian)性度、精(jing)密度(du)及(ji)壹致性，是長期使(shi)用(yong)壽(shou)命的可(ke)靠(kao)保(bao)證(zheng)。氯化(hua)鋰(li)濕敏(min)元件(jian)的長(chang)期穩定性其它感(gan)濕(shi)材料(liao)尚(shang)無法取(qu)代(dai)。
更新更新時間：2022-09-19
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