Co desenvolvemento dos tempos, industrias como a investigación científica, a agricultura, a climatización, os téxtiles, as salas de informática, a industria aeroespacial e a electricidade requiren cada vez máis o uso dehumidadesensores. A demanda de calidade do produto é cada vez maior e o control ambientaltemperaturae a humidade, así como a monitorización e análise do contido de humidade dos materiais industriais, convertéronse en algo comúntécnicorequisitos. Os sensores de humidade e a medición da humidade son industrias que xurdiron nodécada de 1990Como usar os sensores de humidade de xeito eficaz e como avaliar orendementodos sensores de humidade segue a ser un problema técnico bastante complexo para o usuario medio.
Aquí tes algunhas referencias sobre como escoller sensores de humidade:
Clasificación e características dos sensores de humidade: Os sensores de humidade divídense en tipos de resistencia ecapacitancia-tipo, e a forma básica do produto é recubrir un material sensor sobre o substrato para formar unha membrana sensora. Despoisaugao vapor do aire se adsorbe no material sensor, a impedancia e a constante dieléctrica do elemento cambian significativamente, formando así un elemento sensible á humidade.
Precisión e estabilidade a longo prazo: a precisión dos sensores de humidade debería alcanzar entre o ±2 % e o ±5 % de HR. É difícil acadar este nivel e, normalmente, a deriva está dentro do ±2 %. Incluso maior.
TemperaturaCoeficiente dos sensores de humidade: Ademais de seren sensibles á humidade ambiental, os sensores de humidade tamén son moi sensibles á temperatura. O coeficiente de temperatura xeralmente está entre 0,2 e 0,8 % HR/℃, e algúns poden variar dependendo da humidade relativa. A deriva lineal da temperatura dos sensores de humidade afecta directamente ao efecto de compensación, e a deriva non lineal da temperatura a miúdo non consegue bos resultados de compensación.SóCoa compensación do seguimento da temperatura por hardware pódense conseguir verdadeiros efectos de compensación. O rango de temperatura de funcionamento da maioría dos sensores de humidade é difícil de superar os 40 ℃.
Podersubministración de sensores de humidade: a maioría dos materiais sensibles á humidade, como a cerámica de óxido metálico, os polímeros e o cloruro de litio, sofren cambios de rendemento ou mesmo fallos ao aplicar unha corrente continuavoltaxePolo tanto, estes sensores de humidade deben ser alimentados por CA.poder.
Intercambiabilidade: Na actualidade, existe un problema significativo coa intercambiabilidade dos sensores de humidade. Os sensores do mesmo modelo non se poden intercambiar, o que afecta gravemente o efecto de uso e engade dificultades ao mantemento e á posta en servizo. Algúns fabricantes fixeron varios esforzos neste sentido e acadaron bos resultados.
Calibración da humidade: A calibración da humidade é máis difícil que a calibración da temperatura. Para a calibración da temperatura adoitan empregarse termómetros estándar, pero para a calibración da humidade adoitan empregarse métodos de calibración de solución salina saturada e tamén se debe medir a temperatura.
Varios métodos para avaliar inicialmente o rendemento dos sensores de humidade: En ausencia dunha calibración difícil dos sensores de humidade, pódense empregar algúns métodos sinxelos e cómodos para avaliar o rendemento dos sensores de humidade.
Determinación da consistencia: Compra máis de dous sensores de humidade do mesmo tipo e fabricante. Cantos máis, mellor. Colócaos xuntos e compara os valores de saída. En condicións relativamente estables, observa a consistencia da proba. Pódense realizar máis probas rexistrando a intervalos de 24 horas e observando en diferentes condicións de humidade e temperatura, como alta, media e baixa humidade, para observar completamente a consistencia e a estabilidade do produto, incluídas as características de compensación de temperatura.
Detección de humidade soprando coa boca ou usando outros métodos de humidificación: observe a súa sensibilidade, reproducibilidade, rendemento de absorción e desorción de humidade, así como a resolución e o alcance máximo do produto.
Probas nas caixas abertas e pechadas: comparar e comprobar se son consistentes e observar o efecto térmico.
Probas a altas e baixas temperaturas (segundo a norma do manual): Probar e comparar cos rexistros antes e despois de volver á normalidade para examinar a adaptabilidade á temperatura do produto e observar a súa consistencia.
O rendemento do produto depende en última instancia dos métodos de detección completos e axeitados do departamento de inspección de calidade. OsaturaciónPara a calibración úsase unha solución salina ou pódese comparar e probar o produto. A calibración a longo prazo durante o uso a longo prazo do produto tamén é necesaria para avaliar de forma máis exhaustiva a calidade do sensor de humidade.
Análise de varios produtos de sensores de humidade no mercado: moitos produtos de sensores de humidade nacionais e estranxeiros xurdiron no mercado, con sensores de humidade de tipo capacitivosensibleelementos sendo máis comúns. Os tipos de materiais de detección inclúen principalmente polímeros, litiocloruroe óxidos metálicos.
As vantaxes dos elementos sensibles á humidade de tipo capacitivo son a velocidade de resposta rápida, o tamaño pequeno e a boa linealidade. Son relativamente estables. Algúns produtos estranxeiros tamén teñen un rendemento operativo a altas temperaturas. Non obstante, os produtos de alto rendemento deste tipo proceden principalmente do estranxeiro e son relativamente caros. Algúns produtos de baixo custo no mercado a miúdo non cumpren os estándares anteriores, cunha linealidade, consistencia e reproducibilidade deficientes. A variación nos rangos de humidade inferior e superior (por debaixo do 30 % de HR e por riba do 80 % de HR) é significativa. Algúns produtos usan microcomputadores dun só chip para a compensación e a corrección, o que reduce a precisión e introduce as deficiencias de grandes desviacións e mala linealidade. Independentemente dos elementos sensibles á humidade de tipo capacitivo de gama alta ou baixa, a estabilidade a longo prazo non é ideal. Despois dun uso a longo prazo, a deriva adoita ser grave e a variación na sensibilidade á humidade...capacitanciaOs valores están no nivel de pF. Un cambio do 1 % de HR é inferior a 0,5 pF, e a deriva dos valores de capacitancia adoita causar erros de decenas de HR %. A maioría dos elementos sensibles á humidade de tipo capacitancia non teñen o rendemento para funcionar a temperaturas superiores a 40 ℃ e, a miúdo, fallan ou dananse.
Os elementos sensibles á humidade capacitivos tamén presentan algunhas deficiencias en termos de resistencia á corrosión. A miúdo requiren un alto nivel de limpeza no ambiente. Algúns produtos tamén son propensos a fallos, como fallos lumínicos e fallos estáticos. Os sensores de humidade cerámicos de óxido metálico teñen as mesmas vantaxes que os sensores de humidade capacitivos, pero a obstrución do po nos poros cerámicos pode causar fallos nos compoñentes. A miúdo, utilízase o método de acendido para eliminar o po, pero o efecto non é o ideal e non se pode usar en ambientes inflamables e explosivos. Os materiais sensores de alúmina non poden superar a debilidade do "envellecemento natural" da estrutura superficial e a impedancia é inestable. Os sensores de humidade cerámicos de óxido metálico tamén teñen a desvantaxe dunha mala estabilidade a longo prazo.
Os sensores de humidade de cloruro de litio teñen a vantaxe máis destacada dunha excelente estabilidade a longo prazo. Mediante un rigoroso proceso de produción, os instrumentos e sensores fabricados poden acadar unha alta precisión, boa estabilidade e linealidade, o que garante unha vida útil fiable a longo prazo. Os sensores de humidade de cloruro de litio non poden ser substituídos por outros materiais de detección en termos de estabilidade a longo prazo.
Data de publicación: 26 de febreiro de 2024