詳解溫度傳感器熱電阻的原理和作用
發布時間:2018-09-25 責任編輯:lina
【導讀】熱re電dian阻zu是shi中zhong低di溫wen區qu最zui常chang用yong的de一yi種zhong溫wen度du檢jian測ce器qi。熱re電dian阻zu測ce溫wen是shi基ji於yu金jin屬shu導dao體ti的de電dian阻zu值zhi隨sui溫wen度du的de增zeng加jia而er增zeng加jia這zhe一yi特te性xing來lai進jin行xing溫wen度du測ce量liang的de。它ta的de主zhu要yao特te點dian是shi測ce量liang精jing度du高gao,性xing能neng穩wen定ding。其qi中zhong鉑bo熱re電dian阻zu的de測ce量liang精jing確que度du是shi最zui高gao的de,它ta不bu僅jin廣guang泛fan應ying用yong於yu工gong業ye測ce溫wen,而er且qie被bei製zhi成cheng標biao準zhun的de基ji準zhun儀yi。
熱電阻
熱電阻(thermal resistor)shizhongdiwenquzuichangyongdeyizhongwendujianceqi。redianzucewenshijiyujinshudaotidedianzuzhisuiwendudezengjiaerzengjiazheyitexinglaijinxingwenduceliangde。tadezhuyaotedianshiceliangjingdugao,xingnengwending。qizhongboredianzudeceliangjingquedushizuigaode,tabujinguangfanyingyongyugongyecewen,erqiebeizhichengbiaozhundejizhunyi。redianzudadouyouchunjinshucailiaozhicheng,muqianyingyongzuiduodeshibohetong,ciwai,xianzaiyikaishicaiyongnie、錳和銠等材料製造熱電阻。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多,最常用的是鉑絲。工業測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外,還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。
工作原理
熱電阻的測溫原理是基於導體或半導體
電(dian)阻(zu)值(zhi)隨(sui)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)這(zhe)一(yi)特(te)性(xing)來(lai)測(ce)量(liang)溫(wen)度(du)及(ji)與(yu)溫(wen)度(du)有(you)關(guan)的(de)參(can)數(shu)。熱(re)電(dian)阻(zu)大(da)都(dou)由(you)純(chun)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)製(zhi)成(cheng),目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)最(zui)多(duo)的(de)是(shi)鉑(bo)和(he)銅(tong),現(xian)在(zai)已(yi)開(kai)始(shi)采(cai)用(yong)鎳(nie)、錳和銠等材料製造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控製裝置或者其它二次儀表上。
主要種類
普通型熱電阻
congredianzudecewenyuanlikezhi,beicewendudebianhuashizhijietongguoredianzuzuzhidebianhualaiceliangde,yinci,redianzutideyinchuxiandenggezhongdaoxiandianzudebianhuahuigeiwenduceliangdailaiyingxiang。
鎧裝熱電阻
鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不鏽鋼套管組合而成的堅實體,它的外徑一般為φ2--φ8mm,最小可達φmm。與普通型熱電阻相比,它有下列優點:
1、體積小,內部無空氣隙,熱慣性上,測量滯後小;
2、機械性能好、耐振,抗衝擊;
3、能彎曲,便於安裝;
4、使用壽命長。
端麵熱電阻
端(duan)麵(mian)熱(re)電(dian)阻(zu)感(gan)溫(wen)元(yuan)件(jian)由(you)特(te)殊(shu)處(chu)理(li)的(de)電(dian)阻(zu)絲(si)材(cai)繞(rao)製(zhi),緊(jin)貼(tie)在(zai)溫(wen)度(du)計(ji)端(duan)麵(mian)。它(ta)與(yu)一(yi)般(ban)軸(zhou)向(xiang)熱(re)電(dian)阻(zu)相(xiang)比(bi),能(neng)更(geng)正(zheng)確(que)和(he)快(kuai)速(su)地(di)反(fan)映(ying)被(bei)測(ce)端(duan)麵(mian)的(de)實(shi)際(ji)溫(wen)度(du),適(shi)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)軸(zhou)瓦(wa)和(he)其(qi)他(ta)機(ji)件(jian)的(de)端(duan)麵(mian)溫(wen)度(du)。
隔爆型熱電阻
隔ge爆bao型xing熱re電dian阻zu通tong過guo特te殊shu結jie構gou的de接jie線xian盒he,把ba其qi外wai殼ke內nei部bu爆bao炸zha性xing混hun合he氣qi體ti因yin受shou到dao火huo花hua或huo電dian弧hu等deng影ying響xiang而er發fa生sheng的de爆bao炸zha局ju限xian在zai接jie線xian盒he內nei,生sheng產chan現xian場chang不bu會hui引yin超chao爆bao炸zha。隔ge爆bao型xing熱re電dian阻zu可ke用yong於yuBla--B3c級區內具有爆炸危險場所的溫度測量。
測溫原理
熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是,
熱re電dian阻zu是shi基ji於yu電dian阻zu的de熱re效xiao應ying進jin行xing溫wen度du測ce量liang的de,即ji電dian阻zu體ti的de阻zu值zhi隨sui溫wen度du的de變bian化hua而er變bian化hua的de特te性xing。因yin此ci,隻zhi要yao測ce量liang出chu感gan溫wen熱re電dian阻zu的de阻zu值zhi變bian化hua,就jiu可ke以yi測ce量liang出chu溫wen度du。目mu前qian主zhu要yao有you金jin屬shu熱re電dian阻zu和he半ban導dao體ti熱re敏min電dian阻zu兩liang類lei。
金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關係式表示,即
Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
式中,Rt為溫度t時的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時對應電阻值;α為溫度係數。
半導體熱敏電阻的阻值和溫度關係為
Rt=AeB/t
式中Rt為溫度為t時的阻值;A、B取決於半導體材料的結構的常數。
相比較而言,熱敏電阻的溫度係數更大,常溫下的電阻值更高(通常在數千歐以上),但互換性較差,非線性嚴重,測溫範圍隻有-50~300℃左右,大量用於家電和汽車用溫度檢測和控製。金屬熱電阻一般適用於-200~500℃範圍內的溫度測量,其特點是測量準確、穩定性好、性能可靠,在程控製中的應用極其廣泛。
gongyeshangchangyongjinshuredianzucongdianzusuiwendudebianhualaikan,dabufenjinshudaotidouyouzhegexingzhi,danbingbushidounengyongzuocewenredianzu,zuoweiredianzudejinshucailiaoyibanyaoqiu:盡可能大而且穩定的溫度係數、電阻率要大(在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸)、在使用的溫度範圍內具有穩定的化學物理性能、材料的複製性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數關係(最好呈線性關係)。

一、溫度傳感器熱電阻的應用原理
溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)是(shi)中(zhong)低(di)溫(wen)區(qu)最(zui)常(chang)用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)溫(wen)度(du)檢(jian)測(ce)器(qi)。它(ta)的(de)主(zhu)要(yao)特(te)點(dian)是(shi)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)高(gao),性(xing)能(neng)穩(wen)定(ding)。其(qi)中(zhong)鉑(bo)熱(re)是(shi)阻(zu)的(de)測(ce)量(liang)精(jing)確(que)度(du)是(shi)最(zui)高(gao)的(de),它(ta)不(bu)僅(jin)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)測(ce)溫(wen),而(er)且(qie)被(bei)製(zhi)成(cheng)標(biao)準(zhun)的(de)基(ji)準(zhun)儀(yi)。
1.溫度傳感器熱電阻測溫原理及材料
溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)測(ce)溫(wen)是(shi)基(ji)於(yu)金(jin)屬(shu)導(dao)體(ti)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi)隨(sui)溫(wen)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia)這(zhe)一(yi)特(te)性(xing)來(lai)進(jin)行(xing)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)的(de)。溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)大(da)都(dou)由(you)純(chun)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)製(zhi)成(cheng),目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)最(zui)多(duo)的(de)是(shi)鉑(bo)和(he)銅(tong),此(ci)外(wai),現(xian)在(zai)已(yi)開(kai)始(shi)采(cai)用(yong)甸(dian)、鎳、錳和銠等材料製造溫度傳感器熱電阻。
2.溫度傳感器熱電阻的結構
(1)精通型溫度傳感器熱電阻工業常用溫度傳感器熱電阻感溫元件(電阻體)的結構及特點見表2-1-11。從(cong)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)的(de)測(ce)溫(wen)原(yuan)理(li)可(ke)知(zhi),被(bei)測(ce)溫(wen)度(du)的(de)變(bian)化(hua)是(shi)直(zhi)接(jie)通(tong)過(guo)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)阻(zu)值(zhi)的(de)變(bian)化(hua)來(lai)測(ce)量(liang)的(de),因(yin)此(ci),溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)體(ti)的(de)引(yin)出(chu)線(xian)等(deng)各(ge)種(zhong)導(dao)線(xian)電(dian)阻(zu)的(de)變(bian)化(hua)會(hui)給(gei)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)帶(dai)來(lai)影(ying)響(xiang)。為(wei)消(xiao)除(chu)引(yin)線(xian)電(dian)阻(zu)的(de)影(ying)響(xiang)同(tong)般(ban)采(cai)用(yong)三(san)線(xian)製(zhi)或(huo)四(si)線(xian)製(zhi),有(you)關(guan)具(ju)體(ti)內(nei)容(rong)參(can)見(jian)本(ben)篇(pian)第(di)三(san)章(zhang)第(di)一(yi)節(jie)。
(2)鎧裝溫度傳感器熱電阻鎧裝溫度傳感器熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不鏽鋼套管組合而成的堅實體,如圖2-1-7所示,它的外徑一般為φ2~φ8mm,最小可達φmm。
與普通型溫度傳感器熱電阻相比,它有下列優點:①體積小,內部無空氣隙,熱慣性上,測量滯後小;②機械性能好、耐振,抗衝擊;③能彎曲,便於安裝④使用壽命長。
(3)端麵溫度傳感器熱電阻端麵溫度傳感器熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞製,緊貼在溫度計端麵,其結構如圖2-1-8所示。它與一般軸向溫度傳感器熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端麵的實際溫度,適用於測量軸瓦和其他機件的端麵溫度。
(4)隔(ge)爆(bao)型(xing)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)隔(ge)爆(bao)型(xing)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)通(tong)過(guo)特(te)殊(shu)結(jie)構(gou)的(de)接(jie)線(xian)盒(he),把(ba)其(qi)外(wai)殼(ke)內(nei)部(bu)爆(bao)炸(zha)性(xing)混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)因(yin)受(shou)到(dao)火(huo)花(hua)或(huo)電(dian)弧(hu)等(deng)影(ying)響(xiang)而(er)發(fa)生(sheng)的(de)爆(bao)炸(zha)局(ju)限(xian)在(zai)接(jie)線(xian)盒(he)內(nei),生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)不(bu)會(hui)引(yin)超(chao)爆(bao)炸(zha)。隔(ge)爆(bao)型(xing)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)可(ke)用(yong)於(yu)Bla~B3c級區內具有爆炸危險場所的溫度測量。
3.溫度傳感器熱電阻測溫係統的組成
溫度傳感器熱電阻測溫係統一般由溫度傳感器熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點:
①溫度傳感器熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致
②為了消除連接導線電阻變化的影響,必須采用三線製接法。具體內容參見本篇第三章。
(2)鎧裝溫度傳感器熱電阻鎧裝溫度傳感器熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不鏽鋼套管組合而成的堅實體,如圖2-1-7所示,它的外徑一般為φ2~φ8mm,最小可達φmm。與普通型溫度傳感器熱電阻相比,它有下列優點:①體積小,內部無空氣隙,熱慣性上,測量滯後小;②機械性能好、耐振,抗衝擊,③能彎曲,便於安裝④使用壽命長。
(3)端麵溫度傳感器熱電阻端麵溫度傳感器熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞製,緊貼在溫度計端麵,其結構如圖2-1-8所示。它與一般軸向溫度傳感器熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端麵的實際溫度,適用於測量軸瓦和其他機件的端麵溫度。
(4)隔(ge)爆(bao)型(xing)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)隔(ge)爆(bao)型(xing)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)熱(re)電(dian)阻(zu)通(tong)過(guo)特(te)殊(shu)結(jie)構(gou)的(de)接(jie)線(xian)盒(he),把(ba)其(qi)外(wai)殼(ke)內(nei)部(bu)爆(bao)炸(zha)性(xing)混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)因(yin)受(shou)到(dao)火(huo)花(hua)或(huo)電(dian)弧(hu)等(deng)影(ying)電(dian)阻(zu)體(ti)的(de)斷(duan)路(lu)修(xiu)理(li)必(bi)然(ran)要(yao)改(gai)變(bian)電(dian)阻(zu)絲(si)的(de)長(chang)短(duan)而(er)影(ying)響(xiang)電(dian)阻(zu)值(zhi),為(wei)此(ci)更(geng)換(huan)新(xin)的(de)電(dian)阻(zu)體(ti)為(wei)好(hao),若(ruo)采(cai)用(yong)焊(han)接(jie)修(xiu)理(li),焊(han)後(hou)要(yao)校(xiao)驗(yan)合(he)格(ge)後(hou)才(cai)能(neng)使(shi)用(yong)
隨著時代的發展,科研、農業、暖通、紡織、機房、航空航天、電力等工業部門,越來越需要采用濕度傳感器,對產品質量的要求越業越高,對環境溫、濕度的控製以及對工業材料水份值的監測與分析都已成為比較普遍的技術條件之一。濕度傳感器產品及濕度測量屬於90年代興起的行業。如何使用好濕度傳感器,如何判斷濕度傳感器的性能,這對一般用戶來講,仍是一件較為複雜的技術問題。
下列此文供大家參考。
一、濕度傳感器的分類及感濕特點
濕shi度du傳chuan感gan器qi,分fen為wei電dian阻zu式shi和he電dian容rong式shi兩liang種zhong,產chan品pin的de基ji本ben形xing式shi都dou為wei在zai基ji片pian塗tu覆fu感gan濕shi材cai料liao形xing成cheng感gan濕shi膜mo。空kong氣qi中zhong的de水shui蒸zheng汽qi吸xi附fu於yu感gan濕shi材cai料liao後hou,元yuan件jian的de阻zu抗kang、介質常數發生很大的變化,從而製成濕敏元件。
國(guo)內(nei)外(wai)各(ge)廠(chang)家(jia)的(de)濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)品(pin)水(shui)平(ping)不(bu)一(yi),質(zhi)量(liang)價(jia)格(ge)都(dou)相(xiang)差(cha)較(jiao)大(da),用(yong)戶(hu)如(ru)何(he)選(xuan)擇(ze)性(xing)能(neng)價(jia)格(ge)比(bi)最(zui)優(you)的(de)理(li)想(xiang)產(chan)品(pin)確(que)有(you)一(yi)定(ding)難(nan)度(du),需(xu)要(yao)在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)作(zuo)深(shen)入(ru)的(de)了(le)解(jie)。濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有(you)如(ru)下(xia)特(te)點(dian):
1、精度和長期穩定性
濕度傳感器的精度應達到±2%~±5%RH,達不到這個水平很難作為計量器具使用,濕度傳感器要達到±2%~±3%RH的精度是比較困難的,通常產品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔淨的氣體中測量的。在實際使用中,由於塵土、youwujiyouhaiqitideyingxiang,shiyongshijianyichang,huichanshenglaohua,jingduxiajiang,shiduchuanganqidejingdushuipingyaojieheqichangqiwendingxingqupanduan,yibanshuolai,changqiwendingxingheshiyongshoumingshiyingxiangshiduchuanganqizhiliangdetoudengwenti,nianpiaoyiliangkongzhizai1%RH水平的產品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。
2、濕度傳感器的溫度係數
濕敏元件除對環境濕度敏感外,對溫度亦十分敏感,其溫度係數一般在0.2~0.8%RH/℃範(fan)圍(wei)內(nei),而(er)且(qie)有(you)的(de)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)相(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)下(xia),其(qi)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)又(you)有(you)差(cha)別(bie)。溫(wen)漂(piao)非(fei)線(xian)性(xing),這(zhe)需(xu)要(yao)在(zai)電(dian)路(lu)上(shang)加(jia)溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)式(shi)。采(cai)用(yong)單(dan)片(pian)機(ji)軟(ruan)件(jian)補(bu)償(chang),或(huo)無(wu)溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)的(de)濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)保(bao)證(zheng)不(bu)了(le)全(quan)溫(wen)範(fan)圍(wei)的(de)精(jing)度(du)的(de),濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)溫(wen)漂(piao)曲(qu)線(xian)的(de)線(xian)性(xing)化(hua)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)補(bu)償(chang)的(de)效(xiao)果(guo),非(fei)線(xian)性(xing)的(de)溫(wen)漂(piao)往(wang)往(wang)補(bu)償(chang)不(bu)出(chu)較(jiao)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo),隻(zhi)有(you)采(cai)用(yong)硬(ying)件(jian)溫(wen)度(du)跟(gen)隨(sui)性(xing)補(bu)償(chang)才(cai)會(hui)獲(huo)得(de)真(zhen)實(shi)的(de)補(bu)償(chang)效(xiao)果(guo)。濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)工(gong)作(zuo)的(de)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)也(ye)是(shi)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)。多(duo)數(shu)濕(shi)敏(min)元(yuan)件(jian)難(nan)以(yi)在(zai)40℃以上正常工作。
3、濕度傳感器的供電
金jin屬shu氧yang化hua物wu陶tao瓷ci,高gao分fen子zi聚ju合he物wu和he氯lv化hua鋰li等deng濕shi敏min材cai料liao施shi加jia直zhi流liu電dian壓ya時shi,會hui導dao致zhi性xing能neng變bian化hua,甚shen至zhi失shi效xiao,所suo以yi這zhe類lei濕shi度du傳chuan感gan器qi不bu能neng用yong直zhi流liu電dian壓ya或huo有you直zhi流liu成cheng份fen的de交jiao流liu電dian壓ya。必bi須xu是shi交jiao流liu電dian供gong電dian。
4、互換性
目前,濕度傳感器普遍存在著互換性差的現象,同一型號的傳感器不能互換,嚴重影響了使用效果,給維修、調試增加了困難,有些廠家在這方麵作出了種種努力,(但互換性仍很差)取得了較好效果。
5、濕度校正
xiaozhengshiduyaobixiaozhengwendukunnandeduo。wendubiaodingwangwangyongyigenbiaozhunwendujizuobiaozhunjike,ershidudebiaodingbiaozhunjiaonanshixian,ganshiqiuwendujiheyixiechangjiandezhizhenshishidujishibunengyonglaizuobiaodingde,jingduwufabaozheng,yinqiyaoqiuhuanjingtiaojianfeichangyange,yibanqingkuang,(最好在濕度環境適合的條件下)在缺乏完善的檢定設備時,通常用簡單的飽和鹽溶液檢定法,並測量其溫度。
二、對濕度傳感器性能作初步判斷的幾種方法
在濕度傳感器實際標定困難的情況下,可以通過一些簡便的方法進行濕度傳感器性能判斷與檢查。
1、一yi致zhi性xing判pan定ding,同tong一yi類lei型xing,同tong一yi廠chang家jia的de濕shi度du傳chuan感gan器qi產chan品pin最zui好hao一yi次ci購gou買mai兩liang支zhi以yi上shang,越yue多duo越yue說shuo明ming問wen題ti,放fang在zai一yi起qi通tong電dian比bi較jiao檢jian測ce輸shu出chu值zhi,在zai相xiang對dui穩wen定ding的de條tiao件jian下xia,觀guan察cha測ce試shi的de一yi致zhi性xing。若ruo進jin一yi步bu檢jian測ce,可ke在zai24h內間隔一段時間記錄,一天內一般都有高、中、低3種濕度和溫度情況,可以較全麵地觀察產品的一致性和穩定性,包括溫度補償特性。
2、用嘴嗬氣或利用其它加濕手段對傳感器加濕,觀察其靈敏度、重複性、升濕脫濕性能,以及分辨率,產品的最高量程等。
3、對產品作開盒和關盒兩種情況的測試。比較是否一致,觀察其熱效應情況。
4、對產品在高溫狀態和低溫狀態(根據說明書標準)進行測試,並恢複到正常狀態下檢測和實驗前的記錄作比較,考查產品的溫度適應性,並觀察產品的一致性情況。
產(chan)品(pin)的(de)性(xing)能(neng)最(zui)終(zhong)要(yao)依(yi)據(ju)質(zhi)檢(jian)部(bu)門(men)正(zheng)規(gui)完(wan)備(bei)的(de)檢(jian)測(ce)手(shou)段(duan)。利(li)用(yong)飽(bao)和(he)鹽(yan)溶(rong)液(ye)作(zuo)標(biao)定(ding),也(ye)可(ke)使(shi)用(yong)名(ming)牌(pai)產(chan)品(pin)作(zuo)比(bi)對(dui)檢(jian)測(ce),產(chan)品(pin)還(hai)應(ying)進(jin)行(xing)長(chang)期(qi)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)長(chang)期(qi)標(biao)定(ding)才(cai)能(neng)較(jiao)全(quan)麵(mian)地(di)判(pan)斷(duan)濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)質(zhi)量(liang)。
三、對市場上濕度傳感器產品的幾點分析
國guo內nei市shi場chang上shang出chu現xian了le不bu少shao國guo內nei外wai濕shi度du傳chuan感gan器qi產chan品pin,電dian容rong式shi濕shi敏min元yuan件jian較jiao為wei多duo見jian,感gan濕shi材cai料liao種zhong類lei主zhu要yao為wei高gao分fen子zi聚ju合he物wu,氯lv化hua鋰li和he金jin屬shu氧yang化hua物wu。電dian容rong式shi濕shi敏min元yuan件jian的de優you點dian在zai於yu響xiang應ying速su度du快kuai、體積小、線性度好、較jiao穩wen定ding,國guo外wai有you些xie產chan品pin還hai具ju備bei高gao溫wen工gong作zuo性xing能neng。但dan是shi達da到dao上shang述shu性xing能neng的de產chan品pin多duo為wei國guo外wai名ming牌pai,價jia格ge都dou較jiao昂ang貴gui。市shi場chang上shang出chu售shou的de一yi些xie電dian容rong式shi濕shi敏min元yuan件jian低di價jia產chan品pin,往wang往wang達da不bu到dao上shang述shu水shui平ping,線xian性xing度du、一致性和重複性都不甚理想,30%RH以下,80%RH以上感濕段變形嚴重。有些產品采用單片機補償修正,使濕度出現“階躍”性的跳躍,使精度降低,出現一致性差、線性差的缺點。無論高檔次或低檔次的電容式濕敏元件,長期穩定性都不理想,多數長期使用漂移嚴重,濕敏電容容值變化為pF級,1%RH的變化不足0.5pF,容值的漂移改變往往引起幾十RH%的誤差,大多數電容式濕敏元件不具備40℃以上溫度下工作的性能,往往失效和損壞。
電容式濕敏元件抗腐蝕能力也較欠缺,往往對環境的潔淨度要求較高,有的產品還存在光照失效、靜jing電dian失shi效xiao等deng現xian象xiang,金jin屬shu氧yang化hua物wu為wei陶tao瓷ci濕shi敏min電dian阻zu,具ju有you濕shi敏min電dian容rong相xiang同tong的de優you點dian,但dan塵chen埃ai環huan境jing下xia,陶tao瓷ci細xi孔kong被bei封feng堵du元yuan件jian就jiu會hui失shi效xiao,往wang往wang采cai用yong通tong電dian除chu塵chen的de方fang法fa來lai處chu理li,但dan效xiao果guo不bu夠gou理li想xiang,且qie在zai易yi燃ran易yi爆bao環huan境jing下xia不bu能neng使shi用yong,氧yang化hua鋁lv感gan濕shi材cai料liao無wu法fa克ke服fu其qi表biao麵mian結jie構gou“天然老化”的弱點,阻抗不穩定,金屬氧物陶瓷濕敏電阻也同樣存在長期穩定性差的弱點。
氯(lv)化(hua)鋰(li)濕(shi)敏(min)電(dian)阻(zu),具(ju)有(you)最(zui)突(tu)出(chu)的(de)優(you)點(dian)是(shi)長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)極(ji)強(qiang),因(yin)此(ci)通(tong)過(guo)嚴(yan)格(ge)的(de)工(gong)藝(yi)製(zhi)作(zuo),製(zhi)成(cheng)的(de)儀(yi)表(biao)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)較(jiao)高(gao)的(de)精(jing)度(du),穩(wen)定(ding)性(xing)強(qiang)是(shi)產(chan)品(pin)具(ju)備(bei)良(liang)好(hao)的(de)線(xian)性(xing)度(du)、精密度及一致性,是長期使用壽命的可靠保證。氯化鋰濕敏元件的長期穩定性其它感濕材料尚無法取代。
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