溼度傳感器工作原理
溼度傳感器原理:
溼度傳器溼敏元件主要電阻式、電容式兩類。
溼敏電阻:基片上覆蓋一層用感溼材料製成的膜,當空氣中的水蒸氣吸附在感溼膜上時,元件的電阻率和電阻值都發生變化,利用這一特性即可測量溼度。
溼敏電容:用高分子薄膜電容製成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等。當環境溼度發生改變時,溼敏電容的介電常數發生變化,使其電容量也發生變化,其電容變化量與相對溼度成正比。
溼度傳感器測量範圍:
和測量重量、溫度一樣,選擇溼度傳感器首先要確定測量範圍。除了氣象、科研部門外,搞溫、溼度測控的一般不需要全溼程(0-100%RH)測量。在當今的信息時代,傳感器技術與計算機技術、自動控制技術緊密結合着。測量的目的在於控制,測量範圍與控制範圍合稱使用範圍。當然,對不需要搞測控系統的應用者來說,直接選擇通用型溼度儀就可以了。
溼度傳感器測量精度:
和測量範圍一樣,測量精度同是傳感器最重要的指標。每提高—個百分點。對傳感器來說就是上一個臺階,甚至是上一個檔次。因爲要達到不同的精度,其製造成本相差很大,售價也相差甚遠。例如進口的1只廉價的溼度傳感器只有幾美元,而1只供標定用的全溼程溼度傳感器要幾百美元,相差近百倍。所以使用者一定要量體裁衣,不宜盲目追求“高、精、尖”。
生產廠商往往是分段給出其溼度傳感器的精度的。如中、低溼段(0一80%RH)爲±2%RH,而高溼段(80—100%RH)爲±4%RH。而且此精度是在某一指定溫度下(如25℃)的值。如在不同溫度下使用溼度傳感器.其示值還要考慮溫度漂移的影響。衆所周知,相對溼度是溫度的函數,溫度嚴重地影響着指定空間內的相對溼度。溫度每變化0.1℃。將產生0.5%RH的溼度變化(誤差)。使用場合如果難以做到恆溫,則提出過高的測溼精度是不合適的。因爲溼度隨着溫度的變化也漂忽不定的話,奢談測溼精度將失去實際意義。所以控溼首先要控好溫,這就是大量應用的往往是溫溼度—體化傳感器而不單純是溼度傳感器的緣故。
多數情況下,如果沒有精確的控溫手段,或者被測空間是非密封的,±5%RH的精度就足夠了。對於要求精確控制恆溫、恆溼的局部空間,或者需要隨時跟蹤記錄溼度變化的場合,再選用±3%RH
以上精度的溼度傳感器。與此相對應的溫度傳感器.其測溫精度須足±0.3℃以上,起碼是±0.5℃的。而精度高於±2%RH的要求恐怕連校準傳感器的標準溼度發生器也難以做到,更何況傳感器自身了。國家標準物質研究中心溼度室的文章認爲:“相對溼度測量儀表,即使在20—25℃下,要達到2%RH的準確度仍是很困難的。”
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