با پیشرفت زمان، صنایعی مانند تحقیقات علمی، کشاورزی، تهویه مطبوع، نساجی، اتاق‌های کامپیوتر، هوافضا و برق به طور فزاینده‌ای نیاز به استفاده ازرطوبتحسگرها. تقاضا برای کیفیت محصول روز به روز بیشتر می‌شود و کنترل عوامل محیطیدماو رطوبت، و همچنین نظارت و تجزیه و تحلیل رطوبت مواد صنعتی، همگی رایج شده‌اند.فنیالزامات. سنسورهای رطوبت و اندازه‌گیری رطوبت، صنایعی هستند که در دهه‌های اخیر ظهور کرده‌اند.دهه ۱۹۹۰نحوه استفاده موثر از سنسورهای رطوبت و نحوه تشخیصعملکردسنسورهای رطوبت همچنان یک مسئله فنی نسبتاً پیچیده برای کاربر معمولی هستند.
در اینجا چند مرجع برای نحوه انتخاب سنسورهای رطوبت ارائه شده است:
طبقه‌بندی و ویژگی‌های حسگرهای رطوبت: حسگرهای رطوبت به دو دسته مقاومتی و غیر مقاومتی تقسیم می‌شوند.ظرفیت خازنی-نوع، و شکل اولیه محصول، پوشش دادن یک ماده حسگر روی زیرلایه برای تشکیل یک غشای حسگر است. پس ازآببخار موجود در هوا روی ماده حسگر جذب می‌شود، امپدانس و ثابت دی‌الکتریک عنصر به طور قابل توجهی تغییر می‌کند و در نتیجه یک عنصر حساس به رطوبت تشکیل می‌شود.
دقت و پایداری بلندمدت: دقت حسگرهای رطوبت باید به ±۲٪ تا ±۵٪ RH برسد. رسیدن به این سطح دشوار است و معمولاً انحراف در محدوده ±۲٪ است. حتی بالاتر.
دماضریب حسگرهای رطوبت: حسگرهای رطوبت علاوه بر حساس بودن به رطوبت محیط، به دما نیز بسیار حساس هستند. ضریب دما عموماً در محدوده 0.2 تا 0.8٪ RH/℃ است و برخی از آنها ممکن است بسته به رطوبت نسبی متفاوت باشند. رانش دمای خطی حسگرهای رطوبت مستقیماً بر اثر جبران تأثیر می‌گذارد و رانش دمای غیرخطی اغلب در دستیابی به نتایج جبران خوب شکست می‌خورد.فقطبا جبران‌سازی سخت‌افزاری ردیابی دما می‌توان به اثرات جبران‌سازی واقعی دست یافت. محدوده دمای عملیاتی اکثر حسگرهای رطوبت به سختی از 40 درجه سانتیگراد فراتر می‌رود.
قدرتتامین حسگرهای رطوبت: اکثر مواد حساس به رطوبت مانند سرامیک‌های اکسید فلزی، پلیمرها و کلرید لیتیوم هنگام اعمال جریان مستقیم، دچار تغییر عملکرد یا حتی خرابی می‌شوند.ولتاژبنابراین، این سنسورهای رطوبت باید توسط جریان متناوب تغذیه شوند.قدرت.
قابلیت تعویض: در حال حاضر، مشکل قابل توجهی در قابلیت تعویض سنسورهای رطوبت وجود دارد. سنسورهای یک مدل را نمی‌توان با هم تعویض کرد، که این امر به طور جدی بر اثر استفاده تأثیر می‌گذارد و دشواری‌هایی را در نگهداری و راه‌اندازی ایجاد می‌کند. برخی از تولیدکنندگان تلاش‌های مختلفی در این زمینه انجام داده‌اند و به نتایج خوبی رسیده‌اند.
کالیبراسیون رطوبت: کالیبراسیون رطوبت دشوارتر از کالیبراسیون دما است. برای کالیبراسیون دما معمولاً از دماسنج‌های استاندارد استفاده می‌شود، اما برای کالیبراسیون رطوبت معمولاً از روش‌های کالیبراسیون محلول نمک اشباع استفاده می‌شود و دما نیز باید اندازه‌گیری شود.
چندین روش برای قضاوت اولیه در مورد عملکرد سنسورهای رطوبت: در صورت عدم کالیبراسیون دشوار سنسورهای رطوبت، می‌توان از برخی روش‌های ساده و راحت برای قضاوت در مورد عملکرد سنسورهای رطوبت استفاده کرد.
تعیین سازگاری: بیش از دو حسگر رطوبت از یک نوع و سازنده خریداری کنید. هر چه بیشتر، بهتر. آنها را کنار هم قرار دهید و مقادیر خروجی را با هم مقایسه کنید. در شرایط نسبتاً پایدار، سازگاری آزمایش را مشاهده کنید. آزمایش‌های بیشتر را می‌توان با ثبت در فواصل زمانی ۲۴ ساعته انجام داد و در شرایط رطوبت و دمای مختلف، مانند رطوبت بالا، متوسط و پایین، مشاهده کرد تا سازگاری و پایداری محصول، از جمله ویژگی‌های جبران دما، به طور کامل مشاهده شود.
سنجش رطوبت با دمیدن با دهان یا استفاده از سایر روش‌های رطوبت‌سازی: حساسیت، تکرارپذیری، عملکرد جذب و دفع رطوبت و همچنین وضوح و حداکثر برد محصول را بررسی کنید.
آزمایش در جعبه‌های باز و بسته: مقایسه و آزمایش کنید که آیا آنها سازگار هستند یا خیر و اثر حرارتی را مشاهده کنید.
آزمایش در دماهای بالا و پایین (مطابق استاندارد موجود در دفترچه راهنما): برای بررسی سازگاری دمایی محصول و مشاهده ثبات محصول، قبل و بعد از بازگشت به حالت عادی، آزمایش و با سوابق مقایسه کنید.
عملکرد محصول در نهایت به روش‌های تشخیص کامل و مناسب بخش بازرسی کیفیت بستگی دارد.اشباعمحلول نمک برای کالیبراسیون استفاده می‌شود، یا می‌توان محصول را مقایسه و آزمایش کرد. کالیبراسیون طولانی مدت در طول استفاده طولانی مدت از محصول نیز برای قضاوت جامع‌تر در مورد کیفیت سنسور رطوبت ضروری است.
تحلیل چندین محصول حسگر رطوبت موجود در بازار: بسیاری از محصولات حسگر رطوبت داخلی و خارجی در بازار ظهور کرده‌اند که حسگر رطوبت از نوع خازنی دارند.حساسعناصر رایج‌تر هستند. انواع مواد حسگر عمدتاً شامل پلیمرها، لیتیوم هستند.کلریدو اکسیدهای فلزی
مزایای عناصر حساس به رطوبت از نوع خازنی، سرعت پاسخ سریع، اندازه کوچک و خطی بودن خوب است. آنها نسبتاً پایدار هستند. برخی از محصولات خارجی نیز عملکرد عملیاتی در دمای بالا دارند. با این حال، محصولات با کارایی بالا از این نوع عمدتاً از خارج از کشور هستند و نسبتاً گران هستند. برخی از محصولات ارزان قیمت موجود در بازار اغلب با خطی بودن، ثبات و تکرارپذیری ضعیف، استانداردهای فوق را برآورده نمی‌کنند. تغییر در محدوده رطوبت پایین و بالا (زیر 30٪ RH و بالای 80٪ RH) قابل توجه است. برخی از محصولات از میکروکامپیوترهای تک تراشه برای جبران و اصلاح استفاده می‌کنند که دقت را کاهش می‌دهد و کاستی‌های انحرافات بزرگ و خطی بودن ضعیف را ایجاد می‌کند. صرف نظر از عناصر حساس به رطوبت از نوع خازنی بالا یا پایین، پایداری طولانی مدت ایده‌آل نیست. پس از استفاده طولانی مدت، رانش اغلب شدید است و تغییر در حساس به رطوبتظرفیت خازنیمقادیر در سطح pF هستند. تغییر ۱٪ RH کمتر از ۰.۵ pF است و انحراف مقادیر خازنی اغلب باعث خطاهایی در حد ده‌ها٪ RH می‌شود. اکثر عناصر حساس به رطوبت از نوع خازنی، عملکرد لازم برای کار در دماهای بالاتر از ۴۰ درجه سانتیگراد را ندارند و اغلب از کار می‌افتند یا آسیب می‌بینند.
عناصر حساس به رطوبت خازنی نیز از نظر مقاومت در برابر خوردگی دارای کاستی‌هایی هستند. آنها اغلب به سطح بالایی از تمیزی در محیط نیاز دارند. برخی از محصولات نیز مستعد خرابی‌هایی مانند خرابی نوری و خرابی استاتیک هستند. حسگرهای رطوبت سرامیکی اکسید فلزی مزایای مشابهی با حسگرهای رطوبت خازنی دارند، اما مسدود شدن منافذ سرامیکی توسط گرد و غبار می‌تواند باعث خرابی قطعه شود. اغلب از روش روشن کردن برای حذف گرد و غبار استفاده می‌شود، اما این روش ایده‌آل نیست و نمی‌توان از آن در محیط‌های قابل اشتعال و انفجار استفاده کرد. مواد حسگر آلومینا نمی‌توانند بر ضعف «پیری طبیعی» ساختار سطح غلبه کنند و امپدانس ناپایدار است. حسگرهای رطوبت سرامیکی اکسید فلزی همچنین دارای عیب پایداری ضعیف در درازمدت هستند.
حسگرهای رطوبت لیتیم کلرید برجسته‌ترین مزیت پایداری عالی در درازمدت را دارند. از طریق فرآیند تولید دقیق، ابزارها و حسگرهای تولید شده می‌توانند به دقت بالا، پایداری خوب و خطی بودن دست یابند و عمر مفید طولانی مدت قابل اعتمادی را تضمین کنند. حسگرهای رطوبت لیتیم کلرید را نمی‌توان از نظر پایداری طولانی مدت با سایر مواد حسگر جایگزین کرد.
زمان ارسال: ۲۶ فوریه ۲۰۲۴