- 關于濕度傳感器的溫度性能分析
- 來源:賽斯維傳感器網 發(fā)表于 2012/6/8
和其他傳感器一樣,濕度傳感器在實用中必需解決溫漂問題。因此對濕度傳感器的溫度特性研究是其實用化中的重要課題。眾所周知,濕度測量始終是計量領域的一個難題,對濕度傳感器溫度特性的研究也十分困難。從各廠家濕度傳感器的產品說明書中可以發(fā)現,國外產品多數給出了溫度系數,國內產品則多數沒有給出。實際上給出指標的不一定能準確反映其傳感器的溫度特性:沒有給出指標的溫度特性不見得不好,很可能是缺乏數據難以給出具體指標。本文重點討論一下濕度傳感器的溫度特性,望引起對這一問題更深入的研究。
通常用溫度系數α或溫度漂移系數作為描述傳感器溫度特性的參數。
高分子濕度傳感器的溫度系數的指標大約在0.05一0.5%RH/℃。在寬溫區(qū)使用時,這種幅度的溫度漂移已相當可觀了。例如氣象探空儀對濕度傳感器的工作溫度范圍要求為-50~+50℃,溫區(qū)跨度達100℃。與常溫基值相比,△T達幾十度,再小的溫度系數也難以忽略不計。
值得注意的是Vaisala公司濕敏電容元件的溫度特性是按感濕范圍和溫區(qū)分別給出不同溫度系數的。這里除感濕元件自身的溫漂外,還應包括變換電路中其它元件的溫漂,特別是對溫度敏感的二、三級管和集成電路的溫漂。因此多數探測器、變送器都采取了溫度補償措施以減少溫漂,使傳感器在實際使用中更精確可靠。
濕敏元件為電阻式采用無機鹽與有機物合成氯化鋰膜感濕工藝制成,具有的最佳優(yōu)點在于長期穩(wěn)定性極強和使用壽命較長,并采用多片組合式生產工藝從而解決了單片濕敏元件在整個濕度范圍內不線性的問題。其溫度系數為0.3%RH/℃但其傳感器采用自動溫度補償電路,傳感器探頭能在-40-120度環(huán)境下長時間正常測量濕度。經過重復試驗其高溫特性優(yōu)于國外高分子電容傳感器。尤其長時間高溫環(huán)境下,其壽命要遠遠大于高分子電容式濕敏元件。
按“需要和可能”合理選擇傳感器
濕度傳感器品種繁多,各有優(yōu)缺點。用戶最好根據實際需要合理選擇傳感器,不要盲目追求高指標。用現代電子技術提高一個傳感器及其二次儀表的分辨率并不是很難的事情,但提高一臺儀器儀表的準確度則不是輕而易舉能辦到的。對濕度傳感器而言,提高一、兩個百分點,實際上是提高一個等級,可能意味著成本和造價的大幅度提高甚至翻番。一般工控條件下使用濕度傳感器,誤差確定在±3%RH-5%RH以內就足夠了。如果使用者對濕度測量的精度要求較特殊,比如精度高,使用溫度變化較大,或者主要在低濕段或高濕段使用。最好找權威的計量部門用二級以上的標定設備予于檢測。否則采用精度低的測試手段只能得出置信度很低的結論。經過測試,全面、準確地了解濕度傳感器的技術性能是合理使用這種傳感器的必要前提。
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