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如何选用湿度传感器 传感器是如何工作的

时间:2020-08-05    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
随着时代的发展,科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门,越来越需要采用湿度传感器,对产品质量的要求越业越高,对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。如何使用好湿度传感器,如何判断湿度传感器的性能,这对一般用户来讲,仍是一件较为复杂的技术问题。 下列此文供大家参考。一、湿度传感器的分类及感湿特点    湿度传感器,分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件。 国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一,质量价格都相差较大,用户如何选择性能价格比较优的理想产品确有一定难度,需要在这方面作深入的了解。湿度传感器具有如下特点: 1、精度和长期稳定性    湿度传感器的精度应达到±2%~±5%RH,达不到这个水平很难作为计量器具使用,湿度传感器要达到±2%~±3%RH的精度是比较困难的,通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,长期稳定性和使用寿命是影响湿度传感器质量的头等问题,年漂移量控制在1%RH水平的产品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。 2、湿度传感器的温度系数    湿敏元件除对环境湿度敏感外,对温度亦十分敏感,其温度系数一般在0.2~0.8%RH/℃范围内,而且有的湿敏元件在不同的相对湿度下,其温度系数又有差别。温漂非线性,这需要在电路上加温度补偿式。采用单片机软件补偿,或无温度补偿的湿度传感器是保证不了全温范围的精度的,湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果,非线性的温漂往往补偿不出较好的效果,只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。湿度传感器工作的温度范围也是重要参数。多数湿敏元件难以在40℃以上正常工作。 3、湿度传感器的供电金属氧化物陶瓷,高分子聚合物和氯化锂等湿敏材料施加直流电压时,会导致性能变化,甚至失效,所以这类湿度传感器不能用直流电压或有直流成份的交流电压。必须是交流电供电。 4、互换性 目前,湿度传感器普遍存在着互换性差的现象,同一型号的传感器不能互换,严重影响了使用效果,给维修、调试增加了困难,有些厂家在这方面作出了种种努力,(但互换性仍很差)取得了较好效果。5、湿度校正    校正湿度要比校正温度困难得多。温度标定往往用一根标准温度计作标准即可,而湿度的标定标准较难实现,干湿球温度计和一些常见的指针式湿度计是不能用来作标定的,精度无法保证,因其要求环境条件非常严格,一般情况,(可以在湿度环境适合的条件下)在缺乏完善的检定设备时,通常用简单的饱和盐溶液检定法,并测量其温度。 二、对湿度传感器性能作初步判断的几种方法 在湿度传感器实际标定困难的情况下,可以通过一些简便的方法进行湿度传感器性能判断与检查。 1、一致性判定,同一类型,同一厂家的湿度传感器产品可以一次购买两支以上,越多越说明问题,放在一起通电比较检测输出值,在相对稳定的条件下,观察测试的一致性。若进一步检测,可在24h内间隔一段时间记录,一天内一般都有高、中、低3种湿度和温度情况,可以较全面地观察产品的一致性和稳定性,包括温度补偿特性。 2、用嘴呵气或利用其它加湿手段对传感器加湿,观察其灵敏度、重复性、升湿脱湿性能,以及分辨率,产品的最高量程等。 3、对产品作开盒和关盒两种情况的测试。比较是否一致,观察其热效应情况。 4、对产品在高温状态和低温状态(根据说明书标准)进行测试,并恢复到正常状态下检测和实验前的记录作比较,考查产品的温度适应性,并观察产品的一致性情况。 产品的性能最终要依据质检部门正规完备的检测手段。利用饱和盐溶液作标定,也可使用名牌产品作比对检测,产品还应进行长期使用过程中的长期标定才能较全面地判断湿度传感器的质量。 三、对市场上湿度传感器产品的几点分析 国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品,电容式湿敏元件较为多见,感湿材料种类主要为高分子聚合物,氯化锂和金属氧化物。 电容式湿敏元件的优点在于响应速度快、体积小、线性度好、较稳定,国外有些产品还具备高温工作性能。但是达到上述性能的产品多为国外名牌,价格都较昂贵。市场上出售的一些电容式湿敏元件低价产品,往往达不到上述水平,线性度、一致性和重复性都不甚理想,30%RH以下,80%RH以上感湿段变形严重。有些产品采用单片机补偿修正,使湿度出现"阶跃"性的跳跃,使精度降低,出现一致性差、线性差的缺点。无论高档次或低档次的电容式湿敏元件,长期稳定性都不理想,多数长期使用漂移严重,湿敏电容容值变化为pF级,1%RH的变化不足0.5pF,容值的漂移改变往往引起几十RH%的误差,大多数电容式湿敏元件不具备40℃以上温度下工作的性能,往往失效和损坏。 电容式湿敏元件抗腐蚀能力也较欠缺,往往对环境的洁净度要求较高,有的产品还存在光照失效、静电失效等现象,金属氧化物为陶瓷湿敏电阻,具有湿敏电容相同的优点,但尘埃环境下,陶瓷细孔被封堵元件就会失效,往往采用通电除尘的方法来处理,但效果不够理想,且在易燃易爆环境下不能使用,氧化铝感湿材料无法克服其表面结构"天然老化"的弱点,阻抗不稳定,金属氧物陶瓷湿敏电阻也同样存在长期稳定性差的弱点。氯化锂湿敏电阻,具有最突出的优点是长期稳定性极强,因此通过严格的工艺制作,制成的仪表和传感器产品可以达到较高的精度,稳定性强是产品具备良好的线性度、精密度及一致性,是长期使用寿命的可靠保证。氯化锂湿敏元件的长期稳定性其它感湿材料尚无法取代。



    拉力试验机的好坏能否通过传感器来判断呢?这儿咱们所说的拉力实验机即是我们平时说的拉力机,可是什么东西都有好坏,下面小编为大家分享怎样经过传感器去判别拉力实验机的好坏:
    由于传感器的好坏决定了实验机的精度和测力安稳性。传感器也是有大小的区分,当前市场上的电子万能拉力实验机用传感器小力值通常用S型传感器,大力值通常用轮輻式传感器,传感器内部通常为电阻应变片式,假如应变片精度不高或固定应变片用的胶抗老化才能欠好在或许传感器的资料欠好都将影响传感器的精度和使用寿命。苏州力高检测所采用的传感器为国外进口的,国际箸名传感器制造商的,该传感器精度高,线性好,功能非常安稳,几十年都不会改变。这样的拉力实验机即是我们需求采购的拉力实验机。
    通常来说,传感器在出厂之前或许出厂使用了一段时间后,都必须按有关技能规范,用实验的办法,找出其输入输出的关系,即断定或验证输入与输出的换算关系及功能技能指标。拉力实验机传感器通常标定进程能够说是一个实测的逆进程。在实测某一个非电量时,先经过拉力实验机传感器将其变为电量,测得电量的大小,再依据输入与输出的联系,换算成待测的非电量;而标定则是先给出一个已知的输入非电量,经过传感器等,测得对应的输出电量,经过必定的数据处理,得到输出与输入的联系,因而,按给出的输入量方法,标定又能够分为绝对法标定和相对法标定。将拉力实验机传感器装置在杠杆式二等规范测力机上,联接上丈量仪器和记载仪器。规范测力机的作业原理如下:
    未装置拉力实验机传感器前,先移动零位平衡块,使杠杆自重处于水平方位,经过观看平衡指示器判别指针是否指零。指零平衡后,装上传感器。施加在杠杆长端施力臂上的砝码分为上、下两组,上砝码由重的个砝码构成,下砝码由重的个砝码构成,每个砝码应由天平检定,差错不得超越其名义值的,长短臂的杠杆比,所以施于传感器上的拉力为杠杆臂长度比;为砝码发生的重力)。在标定拉力实验机传感器时,标定测力机按技能规则分次由小到大,再由大到小逐级加载,每加一次载荷时,传感器就将对应输出一电压值,最终可得一组数据表。







    紧急滤芯为了保护现代化石煤采矿业中灵敏的电子液压控制系统,使用专门的紧急滤芯。或者直接在控制块中使用这些元件,或者安装在软管管道中。


    这些元件采用在采矿业中经常使用的插接O型结构,但根据规格的不同,也可以设计有螺纹接口。为了安装在软管管道内,HYDAC同样可以提供恰当的管路内过滤壳,包括插接O型接口。

 


    优点:不锈钢质部件,在水或HFA介质中使用时,绝对防腐蚀许可的压差,由于许可压差(最高350bar)而适于在采矿业中使用可以按采矿业典型的尺寸和精度拆卸以后提供...


    为了保护现代化石煤采矿业中灵敏的电子液压控制系统,使用专门的紧急滤芯。或者直接在控制块中使用这些元件,或者安装在软管管道中。


    这些元件采用在采矿业中经常使用的插接O型结构,但根据规格的不同,也可以设计有螺纹接口。


    为了安装在软管管道内,HYDAC同样可以提供恰当的管路内过滤壳,包括插接O型接口。


    优点:


    不锈钢质部件,在水或HFA介质中使用时,绝对防腐蚀


    许可的压差,由于许可压差(最高350bar)而适于在采矿业中使用


    可以按采矿业典型的尺寸和精度拆卸以后提供


    滤芯型号前四个数字是规格流量,字母D代表高压滤芯、R代表回油滤芯,接下来三个数字代表过滤精度,最后的类似于BN3HC的代表滤材,BN3HC是玻纤、P是滤纸等。


    流沙过滤器(又称流沙床过滤器、沙樽过滤)传统过滤中,固体滤材基本上是以互相堆积,密度紧密堆积作为渗透层。但流沙过滤器不同,流沙过滤器的结构非常简单,由一个密封圆筒,内置1/3的细沙所构成,采用外挂或悬挂式。


    操作时,循环水从圆筒下端输入,从上端输出。水流强度只允许细沙在圆筒内产生搅动。但不会随水流进入水族箱。


    它的滤材是以颗粒状滤材作为填充层,循环水从下方连续冲激填充层,让颗粒状滤材呈浮动状态,流沙过滤器可以称得上是一个纯粹的生物过滤器,因为它没有物理过滤功能,所有的有机杂质必须靠微生物固体表面形成的异养性生物膜来分解,因此它的滤材同时具有消除有机杂质,及硝化作用双重功能。







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