【正文】
, the following points should be taken into account especially for the selection of the sensor and for the design of the system. ? The selection of the humidity sensor element. It should ● be as small as possible, ● have a thermal mass that is as low as possible, ● work with a polymer, which exhibits minimal fluctuations in measured values during the time span 2(cf. Fig. 1)。除了衡量傳感器性能隨時(shí)間變化而變化的長(zhǎng)期穩(wěn)定性這個(gè)因素以外,還應(yīng)考慮傳感器的測(cè)量精度和響應(yīng)特性這兩個(gè)因素。 2. 測(cè)量精度 濕度傳感器的測(cè)量精度這個(gè)術(shù)語(yǔ)主要用于表述濕度傳感器的測(cè)量值與實(shí)際濕度之間的偏差值。 3. 響應(yīng)特性和響應(yīng)時(shí)間 響應(yīng)特性的各種定義: ? 恒溫狀態(tài)下濕度傳感器的實(shí)際響應(yīng)特性: 1. 濕敏聚合體吸收或釋放濕氣達(dá)到濕度平衡狀態(tài)時(shí)的時(shí)間快慢。(例如印刷線路板的結(jié)構(gòu)影響) 5. 傳感器周圍的直 接熱源。(殼體的形狀和尺寸設(shè)計(jì)以及輸出電路設(shè)計(jì)) 5 取決于電子元器件的發(fā)熱量。 t4 時(shí)間所對(duì)應(yīng)的測(cè)量值是非常精準(zhǔn)的。(參考圖 2) 缺點(diǎn) ? 如果相類似的條件長(zhǎng)時(shí)間不變,(例如雨季時(shí)在戶外測(cè)量)傳感器的測(cè)量值將超過(guò)校準(zhǔn)參考點(diǎn)( 100%RH)令人遺憾地達(dá)到 110%RH。(顯然其響應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng),參考圖 2) 綜合以上兩種處理方法的優(yōu)點(diǎn), Sensirion AG 采用 t3時(shí)間(參考圖 1)對(duì)應(yīng)的測(cè)量值作為校驗(yàn)參考基準(zhǔn)。 要在濕度測(cè)量系統(tǒng)中獲得良好的響應(yīng)特性,必須增大殼體開(kāi)孔以得到快速的對(duì)流,同時(shí)努力減小傳感器周圍 “靜止的 ”空間(即減小 “死區(qū) ”)。 4 . 總結(jié) —設(shè)計(jì)濕度 測(cè)量系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題 為了實(shí)現(xiàn)濕度測(cè)量系統(tǒng)的無(wú)誤差運(yùn)行,系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)盡可能的短。 ? 傳感器應(yīng)盡可能地減少與其它元器件的熱連接,只有這樣整個(gè)系統(tǒng)的熱慣性才不至于對(duì)其響應(yīng)特性產(chǎn)生負(fù)面作用。 5. 設(shè)計(jì)指南 要實(shí)現(xiàn)一個(gè)操作簡(jiǎn)捷的濕度測(cè)量系統(tǒng),應(yīng)充分考慮到第 4 部分的所有重點(diǎn) 。 圖 4 SHT1X系列傳感器過(guò)濾防護(hù)帽 SF1 設(shè)計(jì)布置圖 。為這個(gè)最佳傳感器組合的應(yīng)用, Sensrion AG 已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)過(guò)濾帽附件,其盡最大可能地符合第 4 部分的要求并帶有防止污物進(jìn)入的過(guò)濾膜。見(jiàn)圖 3) 圖 3 Sensorion SHT1X 系列傳感器帶有減少熱連接的縫隙的安裝設(shè)計(jì)舉例 ? 傳感器絕不要安裝在熱源附近。 ● 能提供校準(zhǔn)以對(duì)應(yīng)上述的各種需求,就像 Sensirion SHTXX 系列傳感器所能提供的那種校準(zhǔn)。測(cè)量系統(tǒng)逐漸變熱,受溫度影響的的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間就會(huì)增加;系統(tǒng)總熱質(zhì)量越大,其惰性也越大。 ? 對(duì)流:這是個(gè)很快的過(guò)程,空氣中被測(cè)量的濕氣是利用通風(fēng)的方法實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)摹#▍⒖紙D 2) 缺點(diǎn) ? 對(duì)于像圖 1 那樣的濕度躍升,傳感器會(huì)很快在 t2 時(shí)間達(dá)到相應(yīng)的測(cè)量值。在實(shí)踐中這些不尋常的工作條件是很難實(shí)現(xiàn)的。所期望的傳感器的理想響應(yīng)特 性用藍(lán)色虛線表示,而實(shí)際的響應(yīng)特性用紅線表示,其近似公式為: RH t( t) =(ES)*(1e )+S 這里,時(shí)間段 1 通常非常短(大約 130 分鐘)。 1 主要取決于敏感聚合體的特性。(殼體效應(yīng)) ? 非恒溫狀態(tài)下濕度傳感器的熱響應(yīng)特性 3. 傳感器的熱質(zhì)量。除了這個(gè)微不足道的部件以外,濕度傳感器還需要給定一個(gè)達(dá) 到濕度與溫度穩(wěn)定平衡的時(shí)間。這個(gè)濕度平衡過(guò)程可以通過(guò)各種用時(shí)間常數(shù)表征的傳輸現(xiàn)象得以實(shí)現(xiàn)。 good convection! ● enclose a dead volume that is as small as possible around the sensor 224。吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 濕度傳感器系統(tǒng) 中英文資料外文翻譯文獻(xiàn) 英文 : The right design for a relative humidity sensor system Optimizing the response characteristics and accuracy of a humidity sensor system 1 Overview To make the right choice when selecting a relative humidity sensor for an application, it is important to know and to be able to judge the deciding factors. In addition to longterm stability, which is a measure on how much a sensor changes its properties over time, these factors also include the measurement accuracy and the response characteristics of the sensor. Capacitive humidity sensors are based on the principle that a humiditysensitive polymer absorbs or releases moisture as a function of th