温湿度传感器工作原理

2021年9月27日
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摘要

由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。

由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。 温湿度传感器 目录

1、温湿度传感器工作原理

2、温湿度传感器选择注意事项

3、温湿度传感器的应用

1温湿度传感器工作原理

温湿度传感器的组成部分主要包括湿敏电容和转换电路两部分,湿敏电容是由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极等四个部分组成。   
湿敏电容的两个下电极与湿敏材料,上电极构成的两个电容成串联连接。湿敏材料是一种高分子聚合物,它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时,湿敏元件的电容量随之发生改变,即当相对湿度增大时,湿敏电容量随之增大,反之减小(电容量通常在48~56pf间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化,对应于相对湿度0~100%RH的变化,传感器的输出呈0~1v的线性变化。

温湿度传感器工作原理

温湿度传感器工作原理

2温湿度传感器选择注意事项

①.选择测量范围
和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。
②、选择测量精度
测量精度是湿度传感器最重要的指标,每提高—个百分点,对湿度传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。所以使用者一定要量体裁衣,不宜盲目追求“高、精、尖”。如在不同温度下使用湿度传感器,其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的,±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到,更何况传感器自身了。相对湿度测量仪表,即使在20—25℃下,要达到2%RH的准确度仍是很困难的。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。
③、考虑时漂和温漂
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,电子式湿度传器会产生老化,精度下降,电子式湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。
④、其它注意事项
湿度传感器是非密封性的,为保护测量的准确度和稳定性,应尽量避免在酸性、碱性及含有机溶剂的气氛中使用。也避免在粉尘较大的环境中使用。为正确反映欲测空间的湿度,还应避免将传感器安放在离墙壁太近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大,就应放置多个传感器。有的湿度传感器对供电电源要求比较高,否则将影响测量精度。或者传感器之间相互干扰,甚至无法工作。使用时应按照技术要求提供合适的、符合精度要求的供电电源。

温湿度传感器选择注意事项

温湿度传感器选择注意事项

3温湿度传感器的应用

1.在家电行业中的应用
温湿度传感器可以长时间记录温湿度变化的情况,可以为机电产品在工作时是否出现异常来提出一个参考依据。比如,洗衣机,电冰箱,空调,榨汁机,微波炉等(当然它们各自都有各自的标准),都需要做安规检测(温升检测为安规中的一个部分)。泛泛的说,大部分通电会发热的电器都可能要进行安规检测,也就是说大部分有机电实验室,或者说相关实验室的企业都可能用到温湿度传感器。
2.在建材实验方面的运用
在建材尤其是混凝土干燥过程中,我们应注意其干燥趋势,这是评价产品的指标之一,也为建筑施工方提供了可靠的数据。应用温湿度传感器可以将此数据记录并提供给建材研究方,将为施工提供有益的帮助。尤其是在军事建筑中,时间就是生命,准确把握混凝土干燥时间为先发致敌,为有效地将有生力量提供到战场上提供了保证,这一功能都可以由温湿度传感器完成。
3.在农业及畜牧业中的运用
农业及畜牧业生产,尤其一些经济作物的生产,在其幼苗期要详细记录温湿度值。例如要确定某些幼苗的生长特性与温度、湿度有什么样的关系等。当然,也不是每种幼苗都需要进行温度监控,毕竟林业是相对粗线条的生产模式。

温湿度传感器的应用

温湿度传感器的应用

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