Параметры сенсоров влажности, предназначенных для применения в промышленности, приведены в таблице. Это полимерные или пленочные сенсоры конденсаторного или резистивного типа [1]. Сенсоры на основе термореактивного полимера, в отличие от термопластических сенсоров, обладают высокой устойчивостью к агрессивным химическим средам. Оба типа сенсоров устойчиво работают в широком диапазоне температур, имеют малое время отклика, высокую линейность и временную стабильность передаточной характеристики. Как следует из таблицы, все сенсоры конденсаторного типа имеют широкий диапазон рабочих температур и, как правило, не требуют температурной компенсации.
Таблица сравнительных параметров сенсоров влажности
Наименование параметра | Тип сенсора | |||||
Термореактивный полимерный | Термопластичный полимерный | Термопластичный полимерный | Объемный термопластичный | Алюмооксидный объемный | Пленочный (хлорид лития) | |
Тип ПОДЛОЖКИ | Керамическая или кремниевая | Керамическая, кремниевая или стеклянная | Полиэфирная или ПЭТФ- пленка | Без подложки | Без подложки | Керамическая |
Изменяемая величина | емкость | проводимость | ||||
Измеряемый параметр | относительная влажность, % | |||||
Диапазон, % | 0…100 | 0…100 | 0…100 | 20…100 | 2…90 | 15…100 |
Погрешность, % | ±1 …±5 | ±3…±5 | ±3…±5 | ±3…±10 | ±1 …±5 | ±5 |
Линейность, % | ±1 | ±1 | ±2 | низкая | низкая | низкая |
Гистерезис, % | 1…3 | 2…5 | 2…5 | 3…6 | 2 | большой |
Время установки | 15…60 с | 15…90 с | 15…90 с | 2…5 мин. | 3…5 мин. | 3…5 мин. |
Диапазон рабочих температур, ℃ | -40… 185 | -30… 190 | -25… 100 | 10…40 | -10…75 | — |
Температурная погрешность, %/0С | -0.0022 | 0.3 | 0.3 | 1 | 1 | 1 |
Временная нестабильность, %/год | ±0.2 | ±1 | ±1 | ±3 | ±3 | 1 |
Устойчивость к загрязнениям | очень высокая | высокая | высокая | высокая | высокая | высокая |
Устойчивость к конденсации влаги | очень высокая | высокая | высокая | высокая | высокая | высокая |
Их можно использовать для измерения влажности атмосферного воздуха, а также при производстве лекарств, пищевых продуктов, в нефтехимической промышленности и т. п. Погрешность выпускаемых в настоящее время сенсоров влажности находится в пределах нескольких процентов. Это тот предел, который обеспечивают со- временные технологии. Поэтому не следует предъявлять слишком жесткие требования к точности измерения влажности. Влажность материалов в узком диапазоне температур может быть измерена с точностью не более ±(0.1-0.3) %, а относительная влажность атмосферного воздуха − с точностью ±0.5 %, причем эти показатели обеспечиваются с помощью сложного лабораторного оборудования [2].
Пленочные и полимерные сенсоры отличаются не- высокой стоимостью, высокой технологичностью и широко применяются в промышленности и бытовой аппаратуре.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Dave Harrold. Measuring relative humidity. − Control Engineering Europe, V. 3, No 5, p. 24:25.
2. Измерения в промышленности. Справочное изд. в 3:х кн. Кн.
3. Способы измерения и аппаратура. М., Ме: таллургия, 1990, 344 с.