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- 傳感器在數(shù)字濕度測(cè)量方面的優(yōu)勢(shì)和市場應(yīng)用
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/3/19
數(shù)字傳感器可以進(jìn)行數(shù)字化校準(zhǔn),可以全量程溫度補(bǔ)償,這是模擬電路怎么樣都做不到的,沒有電位器等機(jī)械部件,可靠性極高。
測(cè)量優(yōu)勢(shì):
濕度測(cè)量在工業(yè)和商業(yè)中的應(yīng)用越來越多,大多數(shù)生產(chǎn)材料和處理過程在某種程度上受水分的影響,而對(duì)于目前發(fā)展最迅速的高科技市場如半導(dǎo)體、制藥、電力和通信等,濕度控制具有非常重大的意義。影響濕度儀表使用量的因素有產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品測(cè)試、能源利用率和對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性。
校準(zhǔn)優(yōu)勢(shì):
過去的10到15年間,測(cè)量技術(shù)在精度和穩(wěn)定性方面有了長足的發(fā)展;蛟S更重要的是,我們從一般意義上理解的濕度作為一種科學(xué),通過各級(jí)標(biāo)定,其測(cè)量值的可描述性有很大提高。十年前,濕度常被稱為“黑色藝術(shù)”。事實(shí)上,今天的很多用戶仍然有這種印象。然而,世界各國的國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室以及他們所支持的權(quán)威實(shí)驗(yàn)室表示,現(xiàn)在,用戶可以通過可靠的標(biāo)準(zhǔn)來驗(yàn)證他們的測(cè)量方法,因此對(duì)所獲得的測(cè)量值比以往更加信賴。從簡單的機(jī)械傳感器,到高集成的昂貴的分析儀器,廣泛的技術(shù)被用在濕度測(cè)量上。沒有哪一種測(cè)量技術(shù)可以用在所有的特定應(yīng)用環(huán)境,因此,選擇儀器類型和選擇質(zhì)量以及生產(chǎn)商一樣重要。
目前普遍應(yīng)用的測(cè)濕儀器是以電阻和電容傳感器為基礎(chǔ)的,其電阻值和電容值隨局部水蒸氣壓的變化而變化。它們主要以百分比相對(duì)濕度(%rh)的形式輸出,這種形式很容易轉(zhuǎn)換成其他的測(cè)量變量如露點(diǎn)、混合比和濕球溫度。它們提供很寬的濕度、溫度測(cè)量范圍和友好的用戶界面如便攜式儀表,模擬、數(shù)字變送器,數(shù)據(jù)記錄儀。無論用哪種電子傳感器,都有一個(gè)弊病——物理測(cè)量精度隨時(shí)間漂移,這種漂移主要由過寬的溫濕度變化范圍或者存在化學(xué)污染物引起,因此定期的校準(zhǔn)檢測(cè)是保證儀器有效使用和維護(hù)的重要組成部分。最近發(fā)展起來應(yīng)用在今天的電子濕度計(jì)中的技術(shù)可以獲得很高的測(cè)量精度和穩(wěn)定性,使得維護(hù)和使用變得方便,并且在減小和抵消傳感器漂移方面也有很大進(jìn)步。
數(shù)字化優(yōu)勢(shì):
基于數(shù)字技術(shù)的傳感器模塊主要有三大優(yōu)點(diǎn):
網(wǎng)絡(luò)型溫度濕度數(shù)字傳感器
輸出可描述性:
與實(shí)際值相比,濕度傳感器的顯示值的響應(yīng)曲線總會(huì)有偏差。為了在傳感器整個(gè)工作范圍內(nèi)具有良好的線性度,傳統(tǒng)的模擬電路已經(jīng)改進(jìn)并發(fā)展了很多年。為了提供線性輸出信號(hào)和精確的顯示數(shù)值,根據(jù)不同的儀器類型,在儀器內(nèi)部選二、三或者四個(gè)修正點(diǎn)進(jìn)行校正。而在數(shù)字領(lǐng)域,根據(jù)傳感器響應(yīng)特性,在提高準(zhǔn)確度方面還有更大的發(fā)展空間。通過軟件修正,可以修正十個(gè)或更多點(diǎn),這樣就能滿足一些有特殊應(yīng)用條件的用戶。
互換性:
因?yàn)闃?biāo)定數(shù)據(jù)已經(jīng)記錄在傳感器模型的電子“大腦”中,而且輸出信號(hào)是數(shù)字形式,在替換傳感器模塊時(shí),不會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)丟失。這是個(gè)明智實(shí)際的選擇,這就意味著用戶可以通過另外一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室或者使用現(xiàn)場標(biāo)定的傳感器模塊維護(hù)多個(gè)儀表。中斷測(cè)量信號(hào)同時(shí)更換新標(biāo)定的傳感器只需要幾秒時(shí)間,現(xiàn)場工程時(shí)間幾乎可以忽略。另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是一個(gè)儀表通過配置各種不同的探頭,可以用在多種場合。
通訊:
測(cè)量值以數(shù)字形式輸出意味著減少了額外的信號(hào)處理和通訊。各種濕度變量的計(jì)算可以由儀器本身或者通過計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)接收器可以直接接收數(shù)字信號(hào),而不需要再經(jīng)過模擬到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換,因此降低了信號(hào)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。最后,多個(gè)儀器可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)通訊。
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