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- 傳感器在數(shù)字濕度測量方面的優(yōu)勢和市場應用
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/3/19
數(shù)字傳感器可以進行數(shù)字化校準,可以全量程溫度補償,這是模擬電路怎么樣都做不到的,沒有電位器等機械部件,可靠性極高。
測量優(yōu)勢:
濕度測量在工業(yè)和商業(yè)中的應用越來越多,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,而對于目前發(fā)展最迅速的高科技市場如半導體、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)品測試、能源利用率和對工作環(huán)境的適應性。
校準優(yōu)勢:
過去的10到15年間,測量技術在精度和穩(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,通過各級標定,其測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”。事實上,今天的很多用戶仍然有這種印象。然而,世界各國的國家標準實驗室以及他們所支持的權威實驗室表示,現(xiàn)在,用戶可以通過可靠的標準來驗證他們的測量方法,因此對所獲得的測量值比以往更加信賴。從簡單的機械傳感器,到高集成的昂貴的分析儀器,廣泛的技術被用在濕度測量上。沒有哪一種測量技術可以用在所有的特定應用環(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。
目前普遍應用的測濕儀器是以電阻和電容傳感器為基礎的,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濕度(%rh)的形式輸出,這種形式很容易轉(zhuǎn)換成其他的測量變量如露點、混合比和濕球溫度。它們提供很寬的濕度、溫度測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,都有一個弊病——物理測量精度隨時間漂移,這種漂移主要由過寬的溫濕度變化范圍或者存在化學污染物引起,因此定期的校準檢測是保證儀器有效使用和維護的重要組成部分。最近發(fā)展起來應用在今天的電子濕度計中的技術可以獲得很高的測量精度和穩(wěn)定性,使得維護和使用變得方便,并且在減小和抵消傳感器漂移方面也有很大進步。
數(shù)字化優(yōu)勢:
基于數(shù)字技術的傳感器模塊主要有三大優(yōu)點:
網(wǎng)絡型溫度濕度數(shù)字傳感器
輸出可描述性:
與實際值相比,濕度傳感器的顯示值的響應曲線總會有偏差。為了在傳感器整個工作范圍內(nèi)具有良好的線性度,傳統(tǒng)的模擬電路已經(jīng)改進并發(fā)展了很多年。為了提供線性輸出信號和精確的顯示數(shù)值,根據(jù)不同的儀器類型,在儀器內(nèi)部選二、三或者四個修正點進行校正。而在數(shù)字領域,根據(jù)傳感器響應特性,在提高準確度方面還有更大的發(fā)展空間。通過軟件修正,可以修正十個或更多點,這樣就能滿足一些有特殊應用條件的用戶。
互換性:
因為標定數(shù)據(jù)已經(jīng)記錄在傳感器模型的電子“大腦”中,而且輸出信號是數(shù)字形式,在替換傳感器模塊時,不會造成測量數(shù)據(jù)丟失。這是個明智實際的選擇,這就意味著用戶可以通過另外一個在實驗室或者使用現(xiàn)場標定的傳感器模塊維護多個儀表。中斷測量信號同時更換新標定的傳感器只需要幾秒時間,現(xiàn)場工程時間幾乎可以忽略。另外一個優(yōu)點就是一個儀表通過配置各種不同的探頭,可以用在多種場合。
通訊:
測量值以數(shù)字形式輸出意味著減少了額外的信號處理和通訊。各種濕度變量的計算可以由儀器本身或者通過計算機軟件實現(xiàn)。數(shù)據(jù)接收器可以直接接收數(shù)字信號,而不需要再經(jīng)過模擬到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換,因此降低了信號丟失的風險。最后,多個儀器可以進行網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)通訊。
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