"חיישני טמפרטורה: המפתח למדידת טמפרטורה מדויקת"

עם התפתחות התקופה, תעשיות כמו מחקר מדעי, חקלאות, מיזוג אוויר, טקסטיל, חדרי מחשבים, תעופה וחשמל דורשות יותר ויותר שימוש ב...לַחוּתחיישנים. הדרישה לאיכות המוצר הולכת וגוברת, והשליטה על הסביבהטֶמפֶּרָטוּרָהולחות, כמו גם ניטור וניתוח של תכולת הלחות של חומרים תעשייתיים, הפכו כולם נפוציםטֶכנִידרישות. חיישני לחות ומדידת לחות הן תעשיות שצצו בשנות ה-90כיצד להשתמש בחיישני לחות ביעילות וכיצד לשפוט אתביצועיםשל חיישני לחות נותרה בעיה טכנית מורכבת למדי עבור המשתמש הממוצע.

הנה כמה מקורות מידע כיצד לבחור חיישני לחות:

 

סיווג ומאפיינים של חיישני לחות: חיישני לחות מחולקים לסוגי התנגדות וקיבול-סוג, והצורה הבסיסית של המוצר היא ציפוי חומר חישה על המצע ליצירת קרום חישה. לאחר מכןמַיִםכאשר אדים באוויר נספגים על חומר החישה, העכבה והקבוע הדיאלקטרי של האלמנט משתנים באופן משמעותי, ובכך יוצרים אלמנט רגיש ללחות.

 

דיוק ויציבות לטווח ארוך: דיוק חיישני הלחות צריך להגיע ל-±2% עד ±5% לחות יחסית. קשה להשיג רמה זו, ובדרך כלל הסחיפה היא בטווח של ±2%. אפילו יותר.

 

טֶמפֶּרָטוּרָהמקדם חיישני לחות: בנוסף להיותם רגישים ללחות הסביבה, חיישני לחות רגישים מאוד גם לטמפרטורה. מקדם הטמפרטורה הוא בדרך כלל בין 0.2 ל-0.8% לחות יחסית/℃, וחלקם עשויים להשתנות בהתאם ללחות היחסית. סחף הטמפרטורה הליניארי של חיישני הלחות משפיע ישירות על אפקט הפיצוי, וסחף טמפרטורה לא ליניארי לעיתים קרובות אינו מצליח להשיג תוצאות פיצוי טובות.רַקבעזרת פיצוי חומרתי למעקב טמפרטורה ניתן להשיג אפקטים אמיתיים של פיצוי. טווח טמפרטורות ההפעלה של רוב חיישני הלחות קשה לחרוג מ-40 מעלות צלזיוס.

 

כּוֹחַאספקת חיישני לחות: רוב החומרים הרגישים ללחות כגון קרמיקה תחמוצת מתכת, פולימרים וליתיום כלוריד עוברים שינויים בביצועים או אפילו כשל בעת החלת חיישני DCמֶתַחלכן, חיישני לחות אלה חייבים להיות מופעלים על ידי מתח ACכּוֹחַ.

 

החלפה: כיום, קיימת בעיה משמעותית בהחלפה של חיישני לחות. לא ניתן להחליף חיישנים מאותו דגם, דבר המשפיע קשות על יעילות השימוש ומוסיף קשיים בתחזוקה ובהפעלה. יצרנים מסוימים עשו מאמצים שונים בנושא זה והשיגו תוצאות טובות.

 

כיול לחות: כיול הלחות קשה יותר מכיול הטמפרטורה. בדרך כלל משתמשים במדחומים סטנדרטיים לכיול הטמפרטורה, אך לכיול לחות משתמשים בדרך כלל בשיטות כיול של תמיסת מלח רוויה, ויש למדוד גם את הטמפרטורה.

 

מספר שיטות להערכת ביצועי חיישני לחות ראשונית: בהיעדר כיול קשה של חיישני לחות, ניתן להשתמש בכמה שיטות פשוטות ונוחות להערכת ביצועי חיישני הלחות.

 

קביעת עקביות: יש לרכוש יותר משני חיישני לחות מאותו סוג ומאותו יצרן. ככל שיותר, כך ייטב. יש להציב אותם יחד ולהשוות את ערכי הפלט. בתנאים יציבים יחסית, יש לצפות בעקביות הבדיקה. ניתן לבצע בדיקות נוספות על ידי רישום במרווחים של 24 שעות, ולצפות בתנאי לחות וטמפרטורה שונים, כגון לחות גבוהה, בינונית ונמוכה, כדי לבחון באופן מלא את העקביות והיציבות של המוצר, כולל מאפייני פיצוי טמפרטורה.

 

חישת לחות על ידי נשיפה עם הפה או שימוש בשיטות לחות אחרות: יש להתבונן ברגישות, ביכולת השחזור, בביצועי ספיגת הלחות והספיגה, כמו גם ברזולוציה ובטווח המרבי של המוצר.

 

בדיקה בקופסאות הפתוחות והסגורות: השוו ובדקו האם הן עקביות, ותצפו באפקט התרמי.

 

בדיקה בטמפרטורות גבוהות ונמוכות (בהתאם לתקן במדריך): יש לבדוק ולהשוות עם הרישומים לפני ואחרי החזרה למצב רגיל, כדי לבחון את יכולת הסתגלות המוצר לטמפרטורה ולבחון את עקביותו.

 

ביצועי המוצר תלויים בסופו של דבר בשיטות הגילוי המלאות והתקינות של מחלקת בקרת האיכות.רִוּוּיתמיסת מלח משמשת לכיול, או שניתן להשוות ולבדוק את המוצר. כיול ארוך טווח במהלך שימוש ארוך טווח במוצר נחוץ גם כדי להעריך בצורה מקיפה יותר את איכות חיישן הלחות.

 

ניתוח של מספר מוצרי חיישני לחות בשוק: מוצרי חיישני לחות מקומיים וזרים רבים צצו בשוק, עם חיישן לחות מסוג קיבולי.רָגִישׁיסודות נפוצים יותר. סוגי חומרי החישה כוללים בעיקר פולימרים, ליתיוםכלוריד, ותחמוצות מתכת.

 

היתרונות של אלמנטים רגישים ללחות מסוג קיבולי הם מהירות תגובה מהירה, גודל קטן וליניאריות טובה. הם יציבים יחסית. לחלק מהמוצרים הזרים יש גם ביצועי פעולה בטמפרטורות גבוהות. עם זאת, מוצרים בעלי ביצועים גבוהים מסוג זה מגיעים בעיקר מחו"ל והם יקרים יחסית. חלק מהמוצרים הזולים בשוק לרוב אינם עומדים בתקנים הנ"ל, עם ליניאריות, עקביות ושחזור ירודים. השונות בטווחי הלחות התחתונים והעליונים (מתחת ל-30% לחות יחסית ומעל 80% לחות יחסית) היא משמעותית. חלק מהמוצרים משתמשים במיקרו-מחשבים בעלי שבב יחיד לפיצוי ותיקון, מה שמפחית את הדיוק ומכניס את החסרונות של סטיות גדולות וליניאריות ירודה. ללא קשר לאלמנטים רגישים ללחות מסוג קיבולי גבוה או נמוך, יציבות לטווח ארוך אינה אידיאלית. לאחר שימוש ארוך טווח, הסחיפה לרוב חמורה, והשונות בטווחי הרגישים ללחות...קיבולהערכים נמצאים ברמת pF. שינוי של 1% לחות יחסית קטן מ-0.5 pF, וסחיפה של ערכי הקיבול גורמת לעיתים קרובות לשגיאות של עשרות RH%. לרוב האלמנטים הרגישים ללחות מסוג קיבול אין את הביצועים לעבודה בטמפרטורות מעל 40 ℃, ולעתים קרובות הם נכשלים או ניזוקים.

 

לאלמנטים קיבוליים רגישים ללחות יש גם כמה חסרונות מבחינת עמידות בפני קורוזיה. לעתים קרובות הם דורשים רמת ניקיון גבוהה בסביבה. מוצרים מסוימים נוטים גם לכשל כמו כשל אור וכשל סטטי. חיישני לחות קרמיים של תחמוצת מתכת יש את אותם יתרונות כמו חיישני לחות קיבוליים, אך סתימת אבק בנקבוביות הקרמיות עלולה לגרום לכשל רכיבים. לעתים קרובות, משתמשים בשיטת ההפעלה להסרת אבק, אך האפקט אינו אידיאלי, ולא ניתן להשתמש בה בסביבות דליקות ונפיצות. חומרי חישה מאלומינה אינם יכולים להתגבר על חולשת "ההזדקנות הטבעית" של מבנה פני השטח, והעכבה אינה יציבה. חיישני לחות קרמיים של תחמוצת מתכת יש גם חיסרון של יציבות ירודה לטווח ארוך.

 

לחיישני לחות ליתיום כלוריד יש יתרון בולט של יציבות מצוינת לטווח ארוך. באמצעות תהליך ייצור קפדני, המכשירים והחיישנים המיוצרים יכולים להשיג דיוק גבוה, יציבות טובה וליניאריות, מה שמבטיח חיי שירות אמינים לטווח ארוך. חיישני לחות ליתיום כלוריד אינם ניתנים להחלפה בחומרי חישה אחרים מבחינת יציבות לטווח ארוך.

זמן פרסום: 26 בפברואר 2024