濕度傳感器的濕敏特性

　　國內(nèi)外濕度傳感器品牌的制造水平不一樣，質(zhì)量和價格相差很大，用戶很難選擇出性能和價格最好的產(chǎn)品，需要全面了解。

濕度傳感器是一種電子設(shè)備，可檢測環(huán)境中的濕度并將其轉(zhuǎn)換為電信號。濕度傳感器有多種尺寸和配置;一些被集成到手持設(shè)備(如智能手機(jī))中，而另一些被集成在更大的嵌入式系統(tǒng)(如空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng))中。比如溫濕度變送器廣泛用于氣象、醫(yī)療、汽車和 HVAC 行業(yè)以及制造業(yè)。工業(yè)級高精度濕度傳感器在各種惡劣的環(huán)境下都能保證測量準(zhǔn)確。

濕度傳感器具有以下特征:

　　1、準(zhǔn)確性和匹配性

　　濕度傳感器的準(zhǔn)確度要達(dá)到2%~5%RH，如果沒有達(dá)到這個水平濕度傳感器很難用于周期檢定。濕度傳感器要達(dá)到2%~3%RH的精度是比較困難的。通常，產(chǎn)品手冊中給出的特性是在室溫(20℃±10℃)和清潔氣體中測量的。

　　在實(shí)際使用中，由于灰塵、油污和有害物質(zhì)的影響，使用次數(shù)多會導(dǎo)致老化，精度差。濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其匹配情況進(jìn)行分析。一般來說，匹配和使用壽命是影響濕度傳感器質(zhì)量的首要問題。年漂移率為1%RH的產(chǎn)品很少，一般在2%左右，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。

　　2、濕度傳感器的負(fù)溫度系數(shù)

　　磁傳感器對室內(nèi)濕度和溫度敏感，其負(fù)溫度系數(shù)一般在0.2~0.8%RH/℃，部分磁傳感器在不同的相對溫度下具有不同的溫度特性。溫度漂移非線性系統(tǒng)，需要在電路中加入自動補(bǔ)償。采用單片機(jī)零件補(bǔ)償或濕度傳感器無自動補(bǔ)償無法保證整個溫度范圍的精度。

　　濕度傳感器溫漂曲線的線性度對補(bǔ)償效果影響很大，非線性系統(tǒng)的溫漂往往補(bǔ)償不了多少。只有采用硬件溫度跟隨補(bǔ)償，才能獲得真正的補(bǔ)償效果。濕度傳感器工作溫度也是一個重要參數(shù)。大多數(shù)磁傳感器在40℃以上很難正常工作。

　　3、濕度傳感器的電源

　　金屬氧化物當(dāng)對陶瓷、聚丙烯酸、氯化鋰等濕敏材料施加電壓值時，必然會導(dǎo)致性能變化甚至失效，因此這類濕度傳感器不能使用電壓或帶有DC成分的交流電壓，必須由交流電源供電。

　　4、互換性

　　目前濕度傳感器普遍存在互換性差的特點(diǎn)，同一型號的激光傳感器不能互換，嚴(yán)重破壞了使用效果，增加了維護(hù)調(diào)試的難度。一些廠商在這方面做了各種努力，(但互換性仍很差)取得了較好的效果。

　　5、適度矯正

　　校正濕度比校正溫度困難得多。標(biāo)準(zhǔn)溫度計經(jīng)常被用作溫度校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，但濕度校準(zhǔn)的任務(wù)很難實(shí)現(xiàn)。干濕球溫度測量和一些常見的指針顯示濕度計不能用于校準(zhǔn)，精度有保證。由于溫度條件控制嚴(yán)格，一般情況下，(最好在濕度環(huán)境適合的條件下)在沒有完美校準(zhǔn)的情況下使用電動工具，通常采用簡單的飽和酸性溶液驗(yàn)證方法測量其溫度。

　　在濕度傳感器實(shí)際標(biāo)定困難的情況下，可以通過一些簡便方法，進(jìn)行濕度傳感器性能判斷與檢查。

　　1、一致性判定，同一類型，同一廠家的濕度傳感器產(chǎn)品最好一次購買兩支以上，越多越說明問題，放在—起通電比較檢測輸出值，在相對穩(wěn)定的條件下，觀察測試的一致性。若進(jìn)一步檢測，可在24小時內(nèi)間隔一段時間記錄，一天內(nèi)一般都有高、中、低3種濕度和溫度情況，可以較全面地觀察產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，包括溫度補(bǔ)償特性。

　　2、用嘴呵氣或利用其他加濕手段對傳感器加濕，觀察其靈敏度、重復(fù)性、升濕脫濕性能，以及分辨率，產(chǎn)品的最高量程等。

　　3、對產(chǎn)品做開盒和關(guān)盒兩種情況的測試。比較是否一致，觀察其熱效應(yīng)情況。

　　4、對產(chǎn)品在高溫狀態(tài)和低溫狀態(tài)(根據(jù)說明書標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行測試，并恢復(fù)到正常狀態(tài)下檢測和實(shí)驗(yàn)前的記錄作比較，考察產(chǎn)品的溫度適應(yīng)性，并觀察產(chǎn)品的一致性情況。

　　產(chǎn)品的性能最終要依據(jù)質(zhì)檢部門正規(guī)完備的檢測手段。利用飽和鹽溶液作標(biāo)定，也可使用名牌產(chǎn)品作比對檢測，產(chǎn)品還應(yīng)進(jìn)行長期使用過程中的長期標(biāo)定才能較全面地判斷濕度傳感器的質(zhì)量。