Co je odporový snímač vlhkosti?

Senzory odporové vlhkosti měří změnu elektrické impedance hygroskopického média, jako je vodivý polymer, sůl nebo ošetřený substrát.

Rezistivní senzory jsou založeny na interdigitálním nebo dvouvodičovém vinutí. Po nanesení hydroskopického polymerního povlaku se jejich odolnost inverzně mění s vlhkostí. Změna impedance je obecně inverzní exponenciální vztah k vlhkosti.

Rezistivní senzory se obvykle skládají z elektrod z ušlechtilého kovu nanesených na substrát technikami fotorezistu nebo z elektrod navinutých na plastový nebo skleněný válec. Substrát je potažen solí nebo vodivým polymerem. Alternativně může být substrát ošetřen aktivačními chemikáliemi, jako je kyselina.

Provoz senzoru

Senzor absorbuje vodní páru a iontové funkční skupiny jsou disociovány, což vede ke zvýšení elektrické vodivosti. Doba odezvy většiny odporových senzorů se pohybuje od 10 do 30 s a dosahuje 63% skutečné hodnoty. Rozsah impedance typických odporových prvků se pohybuje od 1 000 ohmů do 100 000 000 ohmů.

Většina odporových snímačů používá symetrické střídavé napájecí napětí bez předpětí DC, aby se zabránilo předpětí snímače. Tuto odezvu lze linearizovat analogovými nebo digitálními metodami. Typický proměnný rezistor se pohybuje od několika kilohmů do 100 Mohmů. Jmenovitá budicí frekvence je 30 Hz až 10 kHz.

Kalibrace a přesnost snímače 

„Odporový“ snímač není čistě odporový v tom, že díky kapacitním účinkům je odezva měřítkem impedance. Zřetelnou výhodou odporových RH senzorů je jejich zaměnitelnost, obvykle v rozmezí plus nebo minus 2% RH, což umožňuje kalibraci elektronických obvodů pro úpravu signálu pomocí rezistoru v pevném RH bodě. To eliminuje potřebu standardů pro kalibraci vlhkosti, takže odporová čidla vlhkosti jsou obvykle vyměnitelná v terénu.

Přesnost jednotlivých odporových čidel vlhkosti lze potvrdit testováním v RH kalibrační komoře nebo počítačovým systémem DA, na který se odkazuje ve standardizovaném prostředí s vlhkostí. Jmenovitá provozní teplota odporových senzorů se pohybuje od -40 ° C do 100 ° C.

Životnost senzoru

V obytných a komerčních prostředích je životnost těchto senzorů> 5 let, ale vystavení chemickým výparům a dalším nečistotám, jako je olejová mlha, může způsobit předčasné selhání. Další nevýhodou některých odporových senzorů je jejich tendence posunout hodnoty, když jsou vystaveny kondenzaci, pokud je použit ve vodě rozpustný povlak.

Čidla odporové vlhkosti mají významnou teplotní závislost, pokud jsou instalována v prostředí s velkými teplotními výkyvy. Pro větší přesnost je zabudována simultánní teplotní kompenzace. Díky malým rozměrům, nízké ceně, zaměnitelnosti a dlouhodobé stabilitě jsou tyto odporové senzory vhodné pro použití v řídicích a zobrazovacích produktech pro průmyslové, komerční a rezidenční aplikace.