人類的生存和社會(hui) 活動與(yu) 濕度密切相關(guan) 。隨著現代化的實現,很難找出一個(ge) 與(yu) 濕度無關(guan) 的領域來。由於(yu) 應用領域不同,對濕度傳(chuan) 感器的技術要求也不同。從(cong) 製造角度看,同是濕度傳(chuan) 感器,材料、結構不同,工藝不同.其性能和技術指標有很大差異,因而價(jia) 格也相差甚遠。對使用者來說,選擇濕度傳(chuan) 感器時,首先要搞清楚需要什麽(me) 樣的傳(chuan) 感器;自己的財力允許選購什麽(me) 檔次的產(chan) 品,權衡好“需要與(yu) 可能”的關(guan) 係,不致於(yu) 盲目行事。我們(men) 從(cong) 與(yu) 用戶的來往中,覺得有以下幾個(ge) 問題值得注意。
1.選擇測量範圍
和測量重量、溫度一樣,選擇濕度傳(chuan) 感器首先要確定測量範圍。除了氣象、科研部門外,搞溫、濕度測控的一般不需要全濕程(0-100%RH)測量。在當今的信息時代,傳(chuan) 感器技術與(yu) 計算機技術、自動控製拄術緊密結合著。測量的目的在於(yu) 控製,測量範圍與(yu) 控製範圍合稱使用範圍。當然,對不需要搞測控係統的應用者來說,直接選擇通用型濕度儀(yi) 就可以了。下麵列舉(ju) 一些應用領域對濕度傳(chuan) 感器使用溫度、濕度的不同要求,供使用者參考(見表1)。用戶根據需要向傳(chuan) 感器生產(chan) 廠提出測量範圍,生產(chan) 廠優(you) 先保證用戶在使用範圍內(nei) 傳(chuan) 感器的性能穩定一致,求得合理的性能價(jia) 格比,對雙方來講是一件相得益彰的事情。
2、選擇測量精度
和測量範圍一樣,測量精度同是傳(chuan) 感器zui重要的指標。每提高—個(ge) 百分點.對傳(chuan) 感器來說就是上一個(ge) 台階,甚至是上一個(ge) 檔次。因為(wei) 要達到不同的精度,其製造成本相差很大,售價(jia) 也相差甚遠。例如進口的1隻廉價(jia) 的濕度傳(chuan) 感器隻有幾美元,而1隻供標定用的全濕程濕度傳(chuan) 感器要幾百美元,相差近百倍。所以使用者一定要量體(ti) 裁衣,不宜盲目追求“高、精、尖”。
生產(chan) 廠商往往是分段給出其濕度傳(chuan) 感器的精度的。如中、低溫段(0一80%RH)為(wei) ±2%RH,而高濕段(80—100%RH)為(wei) ±4%RH。而且此精度是在某一溫度下(如25℃)的值。如在不同溫度下使用濕度傳(chuan) 感器.其示值還要考慮溫度漂移的影響。*,相對濕度是溫度的函數,溫度嚴(yan) 重地影響著空間內(nei) 的相對濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chan) 生0.5%RH的濕度變化(誤差)。使用場合如果難以做到恒溫,則提出過高的測濕精度是不合適的。因為(wei) 濕度隨著溫度的變化也漂忽不定的話,奢談測濕精度將失去實際意義(yi) 。所以控濕首先要控好溫,這就是大量應用的往往是溫濕度—體(ti) 化傳(chuan) 感器而不單純是濕度傳(chuan) 感器的緣故。
多數情況下,如果沒有的控溫手段,或者被測空間是非密封的,±5%RH的精度就足夠了。對於(yu) 要求控製恒溫、恒濕的局部空間,或者需要隨時跟蹤記錄濕度變化的場合,再選用±3%RH以上精度的濕度傳(chuan) 感器。與(yu) 此相對應的溫度傳(chuan) 感器.其測溫精度須足±0.3℃以上,起碼是±0.5℃的。而精度高於(yu) ±2%RH的要求恐怕連校準傳(chuan) 感器的標準濕度發生器也難以做到,更何況傳(chuan) 感器自身了。國家標準物質研究中心濕度室的文章認為(wei) :“相對濕度測量儀(yi) 表,即使在20—25℃下,要達到2%RH的準確度仍是很困難的。”
3、考慮時漂和溫漂
幾乎所有的傳(chuan) 感器都存在時漂和溫漂。由於(yu) 濕度傳(chuan) 感器必須和大氣中的水汽相接觸,所以不能密封。這就決(jue) 定了它的穩定性和壽命是有限的。一般情況下,生產(chan) 廠商會(hui) 標明1次標定的有效使用時間為(wei) 1年或2年,到期負責重新標定。請使用者在選擇傳(chuan) 感器時考慮好日後重新標定的渠道,不要貪圖便宜或迷信洋貨而忽略了售後服務問屬。
溫漂在上1節已經提到。選擇濕度傳(chuan) 感器要考慮應用場合的溫度變化範圍,看所選傳(chuan) 感器在溫度下能否正常工作,溫漂是否超出設計指標。要提醒使用者注意的是:電容式濕度傳(chuan) 感器的溫度係數α是個(ge) 變量,它隨使用溫度、濕度範圍而異。這是因為(wei) 水和高分子聚合物的介電係數隨溫度的改變是不同步的,而溫度係數α又主要取決(jue) 於(yu) 水和感濕材料的介電係數,所以電容式濕敏元件的溫度係數並非常數。電容式濕度傳(chuan) 感器在常溫、中濕段的溫度係數zui小,5-25℃時,中低濕段的溫漂可忽略不計。但在高溫高濕區或負溫高濕區使用時,就一定要考慮溫漂的影響,進行必要的補償(chang) 或訂正。
4.與(yu) 傳(chuan) 統測濕方法的關(guan) 係
早在18世紀人類就發明了幹濕球和毛發濕度計,而電子式濕度傳(chuan) 感器是近幾十年.特別是近20年才迅速發展起來的。新舊事物的交替與(yu) 人們(men) 的觀念轉變很有關(guan) 係。由於(yu) 幹濕球、毛發濕度計的價(jia) 格仍明顯低於(yu) 濕度傳(chuan) 感器,造成一部分人對電子濕度傳(chuan) 感器價(jia) 格的不認可。正好像用慣了掃帚的人改用吸塵器時,總覺得花幾百元錢買(mai) 一台吸塵器有些不上算,不如花幾元錢買(mai) 把掃帚那樣心理容易平衡。
由於(yu) 傳(chuan) 統測濕方法在人們(men) 的腦海中印象太深了,一些人形成了隻有幹濕球濕度計才是準確的固有概念。有些用戶拿幹濕球濕度計來對比剛購得的濕度傳(chuan) 感器,如發現示值不同,馬上認為(wei) 濕度傳(chuan) 感器不準。須知幹濕球的準確度隻有5%一7%RH,不但低於(yu) 電子濕度傳(chuan) 感器,而且還取決(jue) 於(yu) 幹球、濕球兩(liang) 支溫度計本身的精度;濕度計必須處於(yu) 通風狀態:隻有紗布水套、水質、風速都滿足一定要求時,才能達到規定的準確度。濕度傳(chuan) 感器生產(chan) 廠在產(chan) 品出廠前都要采用標準濕度發生器來逐支標定,zui常用分流式標準濕度發生器來進行標定。所以希望用戶在需要校準時也采用相同的方法,避免用準確度低的器具去校準或比對精度高的傳(chuan) 感器。
5、其它注意事項
濕度傳(chuan) 感器是非密封性的,為(wei) 保護測量的準確度和穩定性,應盡量避免在酸性、堿性及含有機溶劑的氣氛中使用。也避免在粉塵較大的環境中使用。為(wei) 正確反映欲測空間的濕度,還應避免將傳(chuan) 感器安放在離牆壁太近或空氣不流通的死角處。如果被測的房間太大,就應放置多個(ge) 傳(chuan) 感器。
有的濕度傳(chuan) 感器對供電電源要求比較高,否則將影響測量精度.或者傳(chuan) 感器之間相互幹擾,甚至無法工作。使用時應技要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。
傳(chuan) 感器需要進行遠距離信號傳(chuan) 輸時,要注意信號的衰減問題。當傳(chuan) 輸距離超過200m以上時,建議選用頻率輸出信號的濕度傳(chuan) 感器。
由於(yu) 濕敏元件都存在一定的分散性,無論進口或國產(chan) 的傳(chuan) 感器都需逐支調試標定。大多數在更換濕敏元件後需要重新調試標定,對於(yu) 測量精度比較高的濕度傳(chuan) 感器尤其重要。