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詳細分析VAISALA溫濕度傳感器的原理和特點

點擊次數(shù):2739次  更新時間:2020-06-17
  VAISALA溫濕度傳感器是一種裝有濕敏和熱敏元件,能夠用來測量溫度和濕度的傳感器裝置,有的帶有現(xiàn)場顯示,有的不帶有現(xiàn)場顯示。溫濕度傳感器由于體積小,性能穩(wěn)定等特點,被廣泛應用在生產生活的各個領域。
 
  工作原理:
  1、雙壓法、雙溫法:是基于熱力學P、V、T平衡原理,平衡時間較長,分流法是基于濕氣和干空氣的精確混合。由于采用了現(xiàn)代測控手段,這些設備可以做得相當精密,卻因設備復雜,昂貴,運作費時費工,主要作為標準計量之用,其測量精度可達±2%RH-±1.5%RH。
  2、靜態(tài)法中的飽和鹽法:是濕度測量中Zui常見的方法,簡單易行。但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴,對環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。用起來要求等很長時間去平衡,低濕點要求更長。特別在室內濕度和瓶內濕度差值較大時,每次開啟都需要平衡6~8小時。
  3、露點法:是測量濕空氣達到飽和時的溫度,是熱力學的直接結果,準確度高,測量范圍寬。計量用的精密露點儀準確度可達±0.2℃甚至更高。但用現(xiàn)代光—電原理的冷鏡式露點儀價格昂貴,常和標準濕度發(fā)生器配套使用。
 
  主要特點:
  1、VAISALA溫濕度傳感器的溫度系數(shù) :濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感外,對溫度亦十分敏感,其溫度系數(shù)一般在0.2~0.8%RH/℃范圍內,而且有的濕敏元件在不同的相對濕度下,其溫度系數(shù)又有差別。
  2、精度和長期穩(wěn)定性 :濕度傳感器的精度應達到±2%~±5%RH,達不到這個水平很難作為計量器具使用,溫濕度傳感器要達到±2%~±3%RH的精度是比較困難的,通常產品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測量的。在實際使用中,由于塵土、油污及有害氣體的影響,使用時間一長,會產生老化,精度下降,濕度傳感器的精度水平要結合其長期穩(wěn)定性去判斷,一般說來,長期穩(wěn)定性和使用壽命是影響濕度傳感器質量的頭等問題,年漂移量控制在1%RH水平的產品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。
  3、VAISALA溫濕度傳感器的供電 :金屬氧化物陶瓷,高分子聚合物和氯化鋰等濕敏材料施加直流電壓時,會導致性能變化,甚至失效,所以這類濕度傳感器不能用直流電壓或有直流成份的交流電壓。必須是交流電供電。
  4、溫濕度校正:校正濕度要比校正溫度困難得多。溫度標定往往用一根標準溫度計作標準即可,而濕度的標定標準較難實現(xiàn),干濕球溫度計和一些常見的指針式濕度計是不能用來作標定的,精度無法保證,因其要求環(huán)境條件非常嚴格,一般情況,在缺乏完善的檢定設備時,通常用簡單的飽和鹽溶液檢定法,并測量其溫度。
  5、互換性: 目前,濕度傳感器普遍存在著互換性差的現(xiàn)象,同一型號的傳感器不能互換,嚴重影響了使用效果,給維修、調試增加了困難,有些廠家在這方面作出了種種努力,取得了較好效果。
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