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湿度传感器的甄选及精密测量方法

2024-02-19 12:37610工业品商城

1.选定测量范围

      如同测量重量和温度,选定湿度传感器之前首先需明确测量范围。除了气候学、科研等特定部门,专注于温度与湿度测量控制的工作一般不需要进行全湿程(0-100%RH)的测量。在当今信息发达的社会,传感器技术与计算机技术、自动控制系统结为紧密联盟。测量的目标在于控制,测量范围与控制范围共同构成了使用范围。当然,对于不涉及测量控制系统的应用者而言,直接采购通用型湿度计即可。以下详细介绍了一些应用领域对湿度传感器在温度、湿度方面的独特需求,便于用户参考

(1). 用户根据自身需求向传感器制造商提出测量范围,制造商会优先以确保用户在使用范围内传感器性能的稳定性和一致性,从而实现合理的性能与价格比,对于双方而言,皆是互惠互利的美事。

2、考量测量精度

     如同测量范围,测量精度同样是传感器的关键指标。每提高一个百分点,对传感器而言,均是一次跨越,乃至一个新的台阶。究其原因,达到不同精度的制造成本差异显著,售价亦相应有所区别。例如,进口的一款低成本湿度传感器价格仅数美元,而一款用于标定全湿程湿度的传感器则需几百美元,价格差距近百倍。因此,使用者务必量力而行,切勿盲目追求高、精、尖。

     制造商通常按照区间划分其湿度传感器的精度。例如,中、低温段(0-80%RH)为±2%RH,而在高湿段(80-100%RH)则为±4%RH。且此精度是在某一固定温度下(如25℃)的测量结果。若在不同温度环境下使用湿度传感器,其示值还需考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度对指定空间内的相对湿度产生重大影响。温度每变化0.1℃,将带来0.5%RH的湿度变化误差。若使用环境难以保持恒温,那么过于苛刻的测湿精度恐怕并不适合。因为当湿度随温度波动飘忽不定时,探究测湿精度将失去实际意义。因此,控湿之首在于控温,这也正是广泛应用温湿度一体化传感器而非单纯湿度传感器的原因所在。

      在大多数情况下,如果缺乏精确的控温措施,或者被测空间并非密封,±5%RH的精度便已足够。然而对于要求精准控温、恒湿的局部空间,或需要实时追踪记录湿度变化的场合,应该选择测量精度在±3%RH以上的湿度传感器。在此基础上,对应的温度传感器,其测温精度需满足±0.3℃以上,至少不得低于±0.5℃。而对于精度高于±2%RH的苛刻要求,恐怕连用于校准传感器的标准湿度发生器也难以胜任,更遑论传感器本身。据国家标准物质研究中心湿度室的文章所述:“即便是在20—25℃的环境下,要达到2%RH的准确度仍然具有相当难度。”

3、考虑时漂和温漂

      几乎所有的传感器都会存在时漂和温漂现象。由于湿度传感器需要与大气中的水汽直接接触,因此无法完全密封。这使得其稳定性和寿命受到限制。一般情况下,制造商会规定一次标定的有效使用期限为1年或2年,届时将负责重新标定。请用户在选购传感器时预先考虑日后重新标定的渠道,切勿因贪图便宜而忽视售后服务的重要性。


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