濕度:濕度很久以前就與生活存在著密切的關(guān)系,但用數(shù)量來進(jìn)行表示較為困難。對濕度的表示方法有絕對濕度、相對濕度、露點(diǎn)、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。日常生活中最常用的表示濕度的物理量使空氣的相對濕度。用%RH表示。在物理量的導(dǎo)出上相對濕度與溫度有著密切的關(guān)系。一定體積的密閉氣體,其溫度越高相對濕度越低,溫度越低,其相對濕度越高。其中涉及到復(fù)雜的熱力工程學(xué)知識(shí)。 相對濕度:在計(jì)量法中規(guī)定,濕度定義為“物象狀態(tài)的量”。日常生活中所指的適度為相對濕度,用RH%表示?傊,即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸汽壓)的百分比。
絕對濕度:指單位容積的空氣里實(shí)際所含的水汽量,一般以克為單位。溫度對絕對濕度有著直接影響,一般情況下,溫度越高,水蒸氣發(fā)得越多,絕對濕度就越大;相反,絕對濕度就小。
飽和濕度:在一定溫度下,單位容積,空氣中所能容納的水汽量的最大限度。如果超過這個(gè)限度,多余的水蒸氣就會(huì)凝結(jié),變成水滴,此時(shí)的空氣濕度變稱為飽和濕度?諝獾娘柡蜐穸炔皇枪潭ú蛔兊,它隨著溫度的變化而變化。溫度越高,單位容積空氣中能容納的水蒸氣就越多,飽和濕度就越大。
露點(diǎn):指含有一定量水蒸氣(絕對濕度)的空氣,當(dāng)溫度下降到一定程度時(shí)所含的水蒸氣就會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)(飽和濕度)并開始液化成水,這種現(xiàn)象叫做凝露。水蒸氣開始液化成水時(shí)的溫度叫做“露點(diǎn)溫度”簡稱“露點(diǎn)”。如果溫度繼續(xù)下降到露點(diǎn)以下,空氣中超飽和的水蒸氣就會(huì)在物體表面上凝結(jié)成水滴。此外,風(fēng)與空氣中的溫濕度有密切關(guān)系,也是影響空氣溫濕度變化的重要因素之一。 常見的測量方法有:動(dòng)態(tài)法(雙壓法、雙溫法、分流法),靜態(tài)法(飽和鹽法、硫酸法),露點(diǎn)法,干濕球法和形形色色的電子式傳感器法。
這里雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理,平衡時(shí)間較長,分流法是基于絕對濕氣和絕對干空氣的精確混合。由于采用了現(xiàn)代測控手段,這些設(shè)備可以做得相當(dāng)精密,卻因設(shè)備復(fù)雜,昂貴,運(yùn)作費(fèi)時(shí)費(fèi)工,主要作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量之用,其測量精度可達(dá)±2%RH-±1.5%RH。靜態(tài)法中的飽和鹽法,是濕度測量中最常見的方法,簡單易行。
但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴(yán),對環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。用起來要求等很長時(shí)間去平衡,低濕點(diǎn)要求更長。特別在室內(nèi)濕度和瓶內(nèi)濕度差值較大時(shí),每次開啟都需要平衡6~8小時(shí)。
露點(diǎn)法是測量濕空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度,是熱力學(xué)的直接結(jié)果,準(zhǔn)確度高,測量范圍寬。計(jì)量用的精密露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃甚至更高。但用現(xiàn)代光—電原理的冷鏡式露點(diǎn)儀價(jià)格昂貴,常和標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器配套使用。干濕球法,這是18世紀(jì)就發(fā)明的測濕方法。歷史悠久,使用最普遍。
干濕球法是一種間接方法,它用干濕球方程換算出濕度值,而此方程是有條件的:即在濕球附近的風(fēng)速必需達(dá)到2.5m/s以上。普通用的干濕球溫度計(jì)將此條件簡化了,所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,明顯低于電子濕度傳感器。顯然干濕球也不屬于靜態(tài)法,不要簡單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計(jì)的測量精度就等于提高了濕度計(jì)的測量精度。
型號:JX202383土壤溫度速測儀 | 型號:JX202386農(nóng)業(yè)自動(dòng)氣象站 | 型號:JX202384多點(diǎn)土壤溫濕度記錄儀 |
1.技術(shù)參數(shù)
-全量程標(biāo)定,兩線數(shù)字輸出;-濕度測量范圍:0~100%RH;-溫度測量范圍:-40~+123.8℃;-濕度測量精度: ±4.5%RH; -溫度測量精度: ±0.5℃;-響應(yīng)時(shí)間:8s(tau63%);-低功耗 80μW(12位測量,1次/s);-工作電壓2.4v~5.5v ;可完全浸沒
2.接線方式
-紅色線VCC-電源正極 (航空插頭管腳4)
-黃色線GND-電源負(fù)極 (航空插頭管腳1)-綠色線DATA—數(shù)據(jù) (航空插頭管腳2)
-藍(lán)色線SCK-時(shí)序 (航空插頭管腳3)
工作溫度范圍 使用溫度 | 0℃ ~+85℃ 120℃ |
檢測范圍 | 20 ~ 90%RH |
檢測精度 | ±5% RH |
工作電壓 | AC 1V ( 50 ~ 2 K Hz ) |
特征阻抗 & 范圍 | 30(21 ~ 45)KΩ(60%RH,25 ℃ ) |
響應(yīng)時(shí)間 | ≤ 12 s (20% ~ 90%) |
濕度飄移( / 年) | ±2% RH |
濕滯 | ≤ 1.5%RH |
法國Humirel 微型溫度和相對濕度傳感器 HTU21D
· 采用 DFN 封裝
· 溫度和濕度值數(shù)字輸出,I2C接口
· 全量程標(biāo)定
· 無鉛材料,適合回流焊
· 低功耗產(chǎn)品
· 快的響應(yīng)時(shí)間和非常低的溫度系數(shù)
傳感器簡述
法國Humirel公司新一代HTU21D溫度和濕度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標(biāo)準(zhǔn):它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無引腳DFN 封裝, 底面3x3mm ,高度1.1mm。傳感器輸出經(jīng)過標(biāo)定的數(shù)字信號,標(biāo)準(zhǔn) I2C 格式。
HTU21D溫度和濕度傳感器為OEM應(yīng)用提供一個(gè)準(zhǔn)確可靠的溫濕度測量數(shù)據(jù)。通過一個(gè)微控制器的接口和模塊連接達(dá)到溫度和濕度數(shù)字輸出。 HTU21D小體積低功耗的特點(diǎn)專為應(yīng)對設(shè)備空間狹小和成品敏感的應(yīng)用設(shè)計(jì)。
每一個(gè)傳感器都經(jīng)過校準(zhǔn)和測試。在產(chǎn)品表面印有產(chǎn)品批號,同時(shí)在芯片內(nèi)存儲(chǔ)了電子識(shí)別碼-可以通過輸入命令讀出這些識(shí)別碼。此外,HTU21D 的分辨率可以通過輸入命令進(jìn)行改變(8/12bit 乃至12/14bit 的RH/T),傳感器可以檢測到電池低電量狀態(tài),并且輸出校驗(yàn)和,有助于提高通信的可靠性。由于對傳感器做了改良和微型化改進(jìn),因此它的性價(jià)比更高-并且最終所有設(shè)備都將得益于尖端的節(jié)能運(yùn)行模式。
傳感器的特點(diǎn)
· 完整的互換性,在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下無需校準(zhǔn)
· 長期處于濕度飽和狀態(tài),可以迅速恢復(fù)
· 自動(dòng)組裝工藝生產(chǎn),無鉛材料制成,適合回流焊
· 每個(gè)傳感器具有單獨(dú)標(biāo)記,可追溯生產(chǎn)源頭應(yīng)用舉例
· 家庭應(yīng)用
· 醫(yī)療領(lǐng)域
· 打印機(jī)
· 加濕器
性能規(guī)格
儲(chǔ)藏溫度:-40 ~ +125 ℃
供電電壓(峰值):3.8 Vdc
濕度測量范圍:0 ~ 100 %RH
溫度測量范圍: -40 ~ +105 ℃
VDD to GND:-0.3 ~ 3.6 Vdc
數(shù)字 I/O 口引腳(DATA/SCK)to VDD:-0.3 ~ VDD+0.3 Vdc
每個(gè)引腳輸入電流:-10 ~ +10 mA
電氣特性和基本性能(在 T=25 ℃,Vdd=3.3V 下)
供電電壓:1.8 ~ 3.6 V
電流消耗:休眠模式:0.08 ~ 0.3 uA
測量中:300 ~ 500 uA
功 耗:休眠模式:0.25 ~ 1.1 uW
8 位模式:2.7 uW
通 訊:數(shù)字(兩線制接口)
儲(chǔ)藏環(huán)境:-40 ~ 125℃濕度性能(在 T=25 ℃,Vdd=3.3V 下 )
分辨率 :12 位:0.04 %RH
8 位:0.7 %RH
濕度測量范圍:0 ~ 100 %RH
濕度測量精度(10%—95%RH):典型值:±2 %RH
最大值:±3 ~ ±5 %RH
濕度磁滯:±1 %RH
測量時(shí)間:12 位:14 ~ 18 ms
11 位:7 ~ 9 ms
10 位:4 ~ 5 ms
8 位:2 ~ 3 ms
結(jié)露150小時(shí)后的恢復(fù)時(shí)間:10 s
長期漂移:0.5 %RH/yr
響應(yīng)時(shí)間:5 ~ 10 s
每個(gè)傳感器芯片都在極為精確的恒溫室中進(jìn)行標(biāo)定,以鏡面冷凝式露點(diǎn)儀為參照。通過標(biāo)定得到的校準(zhǔn)系數(shù)以程序形式儲(chǔ)存在芯片本身的OTP 內(nèi)存中。通過兩線制的串行接口與內(nèi)部的電壓調(diào)整,使系統(tǒng)集成變得快速而簡單。微小體積、極低功耗等優(yōu)點(diǎn)使其成為各類應(yīng)用中的。產(chǎn)品提供表面貼片LCC 或4 針單排引腳封裝。并可根據(jù)用戶的不同需求,提供特殊封裝形式。1型號...... 精度[%RH]... 精度[℃]..... 條件封裝SHT10..... ±4.5 .......... ±0.5℃...... 在25℃ SMD(LCC)SHT11..... ±3.0........... ±0.4℃.......在25℃ SMD(LCC)SHT15......±2.0 ...........±0.3℃...... 在5~40℃ SMD(LCC)SHT71..... ±3.0.......... ±0.4℃...... 在25℃ 4-PIN 單排直插SHT75......±1.8........... ±0.3℃...... 在5~40℃ 4-PIN 單排直插主要應(yīng)用
測試及檢測設(shè)備_ 數(shù)據(jù)記錄儀_ 自動(dòng)控制_ 家電產(chǎn)品_ 醫(yī)療儀器框圖
二 典型應(yīng)用:
濕度儀表,電纜充氣機(jī),電源設(shè)備,實(shí)驗(yàn)箱等