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如何選擇溫濕度傳感器和溫濕度記錄儀的產品

在選擇濕度傳感器時,首先要搞清楚需要什麽樣的濕度傳感器;自己的財力允許購買什麽檔次的產品,要權衡“需要和可能”的關系,不至於盲目行事。從我們與用戶的接觸中,我們覺得以下問題值得關註。

1.選擇測量範圍與測量重量和溫度相同。選擇濕度傳感器首先要確定測量範圍。除氣象和科研部門外,溫濕度測控壹般不需要全濕範圍(0-100%RH)測量。在當今的信息時代,傳感器技術與計算機技術和自動控制技術緊密結合。測量的目的是為了控制,測量範圍和控制範圍統稱為使用範圍。當然,對於不需要從事測控系統的用戶,直接選擇萬能濕度計就足夠了。下面列出了壹些應用領域對濕度傳感器的溫度和濕度的不同要求,供用戶參考(見表1)。用戶根據需要向傳感器廠商提出測量範圍,廠商優先保證傳感器性能在用戶使用範圍內的穩定性和壹致性,獲得合理的性價比,對雙方來說是相輔相成的事情。

2.選擇測量精度和測量範圍是壹樣的,測量精度是傳感器最重要的指標。每增加壹個百分點,對傳感器來說就是壹個臺階,甚至是壹個檔次。因為要達到不同的精度,它的制造成本差別很大,它的售價也差別很大。比如進口的1廉價濕度傳感器只要幾塊錢,而校準用的1全濕程濕度傳感器要幾百塊錢,相差近百倍。所以用戶壹定要量體裁衣,不能壹味追求“高、精、尖”。制造商通常會分段給出濕度傳感器的精度。比如中低溫範圍(0-80%RH)是2% RH,高濕度範圍(80-100% RH)是4% RH。而且這個精度是在特定溫度下(比如25℃)的數值。如果濕度傳感器在不同溫度下使用,其指示值還應考慮溫度漂移的影響。眾所周知,相對濕度是溫度的函數,溫度嚴重影響指定空間的相對濕度。當溫度變化0.65438±0℃時。將出現0.5%RH的濕度變化(誤差)。如果在使用中難以保持溫度恒定,則不宜提出過高的濕度測量精度。因為濕度是隨著溫度的變化而波動的,所以談濕度測量精度就失去了實際意義。所以要控制濕度,首先要控制溫度,這也是為什麽溫濕度壹體式傳感器經常被大量應用,而不僅僅是濕度傳感器。

在大多數情況下,如果沒有精確的溫度控制手段或者被測空間未密封,5% RH的精度就足夠了。對於需要精確控制恒溫恒濕的局部空間,或者需要隨時跟蹤記錄濕度變化的場合,選用精度在3% RH以上的濕度傳感器。對於相應的溫度傳感器,其測溫精度必須在0.3℃以上,至少0.5℃。精度高於2% RH,很難校準傳感器的標準濕度發生器,更不用說傳感器本身了。國家標準物質中心濕度室的文章說:“即使在20-25℃,相對濕度測量儀器要達到2%RH的精度仍然非常困難。”

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(1)外部探頭比探頭內置溫度(25度)低2度。按5000平米計算,每年可節省電費1萬元。

⑵測控壹體化,智能糾錯功能,在測點末端擴展控制更方便,為未來升級改造預留足夠的功能,節省改造成本,提高系統的適應性。

⑶數據冗余——永不消失的電波:數據讀取後不刪除,而是壓縮到冗余芯片中。當監控主機停機時,可從測點末端多次讀取原始數據,保證數據的可追溯性。

⑷傳感器的強耐候性——壹層神秘的薄膜:傳感器芯片末端塗有專利聚合物薄膜材料(該材料已被瑞士史聖瑞安公司認定為提高其產品耐候性的關鍵改進),大大提高了傳感器的耐候性,使其能夠長時間工作在冰凍、冷藏、高濕、高溫、腐蝕環境中,大大提高了傳感器的精度壽命。

⑸1700多家企業具有藥品生產、儲存、運輸、使用經驗,占國內市場50%以上,累計銷售3萬多臺。經過7年多實際應用的持續改進,產品具有令人信服的穩定性和適應性。

3.考慮時間漂移和溫度漂移。

幾乎所有的傳感器都有時間漂移和溫度漂移。因為濕度傳感器必須和大氣中的水蒸氣接觸,所以不能密封。這就決定了它的穩定性和壽命是有限的。壹般情況下,廠家會註明1校準的有效使用時間為1年或2年,到期負責重新校準。用戶在選擇傳感器時,要考慮好以後重新校準的渠道,不要貪便宜或者迷信洋貨而忽視售後服務。

第1節已經提到了溫度漂移。選擇濕度傳感器時,要考慮應用的溫度範圍,看所選傳感器在規定溫度下能否正常工作,溫漂是否超過設計指標。應提醒用戶,電容式濕度傳感器的溫度系數α是壹個變量,隨溫度和濕度範圍而變化。這是因為水和聚合物的介電系數與溫度的變化不同步,溫度系數α主要取決於水和濕敏材料的介電系數,所以電容式濕敏元件的溫度系數不是常數。電容式濕度傳感器的溫度系數在常溫和中等濕度下最小,在5-25℃時,中低濕度的溫度漂移可以忽略。但在高溫高濕地區或負溫度高濕地區使用時,需要考慮溫度漂移的影響,進行必要的補償或修正。

早在18世紀,人們就發明了幹濕球和毛發濕度計,電子濕度傳感器在近幾十年,尤其是最近20年發展很快。新舊事物的交替與人們觀念的變化密切相關。因為幹濕球和毛發濕度計的價格還是明顯低於濕度傳感器,所以有些人不認可電子濕度傳感器的價格。就像習慣用掃帚的人轉用吸塵器時,總覺得花幾百塊買個吸塵器不好,不如花幾塊錢買個掃帚心理上容易平衡。

由於傳統的濕度測量方法在人們心目中的印象如此深刻,壹些人已經形成了壹種固有的觀念,即只有幹濕球濕度計才是準確的。有用戶將剛買的濕度傳感器與幹濕球濕度計進行對比。如果他們發現指示不同,他們會立即認為濕度傳感器不準確。需要註意的是,幹濕球的精度只有5%-7%RH,不僅低於電子濕度傳感器,還取決於幹球和濕球溫度計的精度。濕度計必須通風:紗布水套、水質、風速滿足壹定要求,才能達到規定的精度。濕度傳感器廠家在出廠前,都是用標準濕度發生器逐壹校準,最常見的是分流式標準濕度發生器。因此,希望用戶在需要校準時采用相同的方法,避免使用低精度的儀器校準或比對高精度的傳感器。

5.其他註意事項:

濕度傳感器是非密封的,為了保護測量的準確性和穩定性,應避免在酸性、堿性和有機溶劑氣氛中使用。也避免在多塵的環境中使用。為了正確反映待測空間的濕度,還需要避免將傳感器放置在過於靠近墻壁或空氣不流通的死角。如果被測房間太大,要放置多個傳感器。

有些濕度傳感器對電源的要求很高,否則會影響測量精度,或者傳感器相互幹擾甚至無法工作。使用時,應根據技術要求提供符合精度要求的合適電源。

當傳感器需要遠距離傳輸信號時,要註意信號的衰減。當傳輸距離超過200m時,建議選擇帶頻率輸出信號的濕度傳感器。

由於濕度傳感器的分散性,無論是進口還是國產傳感器都需要逐個進行校準。大多數濕度傳感器在更換濕度傳感器後都需要重新校準,這對於測量精度高的濕度傳感器尤為重要。