Avec l'évolution des temps, les industries telles que la recherche scientifique, l'agriculture, le CVC, le textile, les salles informatiques, l'aérospatiale et l'électricité nécessitent de plus en plus l'utilisation dehumiditécapteurs. La demande de qualité des produits est de plus en plus forte, et le contrôle des facteurs environnementauxtempératureet l'humidité, ainsi que la surveillance et l'analyse de la teneur en humidité des matériaux industriels, sont devenues courantestechniqueexigences. Les capteurs d'humidité et la mesure de l'humidité sont des industries qui ont émergé dans leannées 1990Comment utiliser efficacement les capteurs d'humidité et comment juger de laperformancedes capteurs d'humidité reste un problème technique assez complexe pour l'utilisateur moyen.
Voici quelques références pour vous aider à sélectionner des capteurs d’humidité :
Classification et caractéristiques des capteurs d'humidité : Les capteurs d'humidité sont divisés en types à résistance et
capacitance-type, et la forme de base du produit consiste à enduire un matériau de détection sur le substrat pour former une membrane de détection.
eaula vapeur dans l'air est adsorbée sur le matériau de détection, l'impédance et la constante diélectrique de l'élément changent considérablement, formant ainsi un élément sensible à l'humidité.
Précision et stabilité à long terme : La précision des capteurs d'humidité doit atteindre ± 2 % à ± 5 % HR. Il est difficile d'atteindre ce niveau, et la dérive est généralement de ± 2 %, voire plus.
TempératureCoefficient d'humidité des capteurs : Outre leur sensibilité à l'humidité ambiante, les capteurs d'humidité sont également très sensibles à la température. Le coefficient de température est généralement compris entre 0,2 et 0,8 % HR/℃, et peut varier en fonction de l'humidité relative. La dérive linéaire de température des capteurs d'humidité affecte directement l'effet de compensation, tandis qu'une dérive non linéaire de température ne permet souvent pas d'obtenir de bons résultats de compensation.
SeulementGrâce à la compensation matérielle de suivi de température, de véritables effets de compensation peuvent être obtenus. La plage de température de fonctionnement de la plupart des capteurs d'humidité est difficile à dépasser 40 °C.
Pouvoiralimentation en capteurs d'humidité : la plupart des matériaux sensibles à l'humidité tels que les céramiques à base d'oxyde métallique, les polymères et le chlorure de lithium subissent des changements de performances, voire des défaillances, lors de l'application d'un courant continu
tension. Par conséquent, ces capteurs d'humidité doivent être alimentés en courant alternatif
pouvoir.
Interchangeabilité : L'interchangeabilité des capteurs d'humidité pose actuellement un problème majeur. Les capteurs d'un même modèle ne sont pas interchangeables, ce qui affecte considérablement leur efficacité et complique la maintenance et la mise en service. Certains fabricants ont déployé des efforts dans ce sens et ont obtenu de bons résultats.
Étalonnage de l'humidité : L'étalonnage de l'humidité est plus complexe que celui de la température. Des thermomètres standards sont généralement utilisés pour l'étalonnage de la température, mais pour l'étalonnage de l'humidité, on utilise généralement des méthodes d'étalonnage par solution saline saturée, et la température doit également être mesurée.
Plusieurs méthodes pour juger initialement les performances des capteurs d'humidité : En l'absence d'étalonnage difficile des capteurs d'humidité, certaines méthodes simples et pratiques peuvent être utilisées pour juger les performances des capteurs d'humidité.
Détermination de la cohérence : Achetez plus de deux capteurs d'humidité du même type et du même fabricant. Plus il y en a, mieux c'est. Placez-les ensemble et comparez les valeurs de sortie. Dans des conditions relativement stables, observez la cohérence du test. Des tests supplémentaires peuvent être effectués en enregistrant les valeurs à intervalles réguliers de 24 heures et en observant dans différentes conditions d'humidité et de température, telles qu'une humidité élevée, moyenne ou faible, afin d'observer pleinement la cohérence et la stabilité du produit, y compris les caractéristiques de compensation de température.
Détection d'humidité en soufflant avec la bouche ou en utilisant d'autres méthodes d'humidification : Observez sa sensibilité, sa reproductibilité, ses performances d'absorption et de désorption d'humidité, ainsi que la résolution et la portée maximale du produit.
Test dans les boîtes ouvertes et fermées : comparer et tester si elles sont cohérentes et observer l'effet thermique.
Essais à hautes et basses températures (selon la norme du manuel) : Tester et comparer avec les enregistrements avant et après le retour à la normale, pour examiner l'adaptabilité à la température du produit et observer la consistance du produit.
La performance du produit dépend en fin de compte des méthodes de détection complètes et appropriées du service d'inspection qualité.
saturationUne solution saline est utilisée pour l'étalonnage, ou le produit peut être comparé et testé. Un étalonnage à long terme est également nécessaire lors d'une utilisation prolongée du produit pour évaluer plus précisément la qualité du capteur d'humidité.
Analyse de plusieurs produits de capteurs d'humidité sur le marché : De nombreux produits de capteurs d'humidité nationaux et étrangers sont apparus sur le marché, avec des capteurs d'humidité de type capacitif.
sensibleéléments étant les plus courants. Les principaux types de matériaux de détection comprennent les polymères, le lithium
chlorure, et des oxydes métalliques.
Les éléments capacitifs sensibles à l'humidité présentent les avantages d'une réponse rapide, d'une taille compacte et d'une bonne linéarité. Ils sont relativement stables. Certains produits étrangers offrent également des performances de fonctionnement à haute température. Cependant, les produits hautes performances de ce type proviennent principalement de l'étranger et sont relativement coûteux. Certains produits à bas prix disponibles sur le marché ne répondent souvent pas aux normes susmentionnées, avec une linéarité, une cohérence et une reproductibilité médiocres. Les variations entre les plages d'humidité inférieures et supérieures (inférieures à 30 % HR et supérieures à 80 % HR) sont importantes. Certains produits utilisent des micro-ordinateurs monopuces pour la compensation et la correction, ce qui réduit la précision et présente des inconvénients : des écarts importants et une faible linéarité. Quels que soient les éléments capacitifs sensibles à l'humidité, qu'ils soient haut ou bas de gamme, la stabilité à long terme n'est pas optimale. Après une utilisation prolongée, la dérive est souvent importante et la variation de la sensibilité à l'humidité est importante.
capacitanceLes valeurs sont de l'ordre du pF. Une variation de 1 % d'humidité relative est inférieure à 0,5 pF, et la dérive des valeurs de capacité entraîne souvent des erreurs de plusieurs dizaines de % d'humidité relative. La plupart des éléments capacitifs sensibles à l'humidité ne sont pas suffisamment performants pour fonctionner à des températures supérieures à 40 °C et sont souvent défaillants ou endommagés.
Les éléments capacitifs sensibles à l'humidité présentent également des inconvénients en termes de résistance à la corrosion. Ils nécessitent souvent un environnement très propre. Certains produits sont également sujets à des pannes, notamment à la lumière et à l'électricité statique. Les capteurs d'humidité en céramique à oxyde métallique présentent les mêmes avantages que les capteurs capacitifs, mais l'obstruction des pores de la céramique par la poussière peut entraîner une défaillance des composants. La mise sous tension est souvent utilisée pour éliminer la poussière, mais l'effet n'est pas optimal et elle ne peut pas être utilisée dans des environnements inflammables et explosifs. Les matériaux de détection en alumine ne peuvent pas surmonter la faiblesse du vieillissement naturel de la structure de surface, et leur impédance est instable. Les capteurs d'humidité en céramique à oxyde métallique présentent également l'inconvénient d'une faible stabilité à long terme.
Les capteurs d'humidité au chlorure de lithium présentent l'avantage majeur d'une excellente stabilité à long terme. Grâce à un processus de production rigoureux, les instruments et capteurs fabriqués atteignent une précision élevée, une bonne stabilité et une linéarité optimale, garantissant une durée de vie fiable et durable. En termes de stabilité à long terme, les capteurs d'humidité au chlorure de lithium ne peuvent être remplacés par d'autres matériaux de détection.
Date de publication : 26 février 2024