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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:274
溫度控制器是最常見(jiàn)的控制器之一,在電子計(jì)算機(jī),小車,廚房家電,中央空調(diào)和家庭裝控溫器等機(jī)器設(shè)備中,大家都能看到溫度控制器的背影?,F(xiàn)階段,溫度控制器的五種最普遍種類包含:熱敏電阻熱電偶RTD(電阻溫度探測(cè)器)大數(shù)字溫度計(jì)IC仿真模擬溫度計(jì)IC
1、熱敏電阻
熱敏電阻(即,THERM人RESiStor的)是一種溫度傳感設(shè)備,其電阻是其溫度的函數(shù)。熱敏電阻有二種種類:PTC(正溫度指數(shù))和NTC(負(fù)溫度指數(shù))。PTC熱敏電阻的電阻隨溫度上升而提升。反過(guò)來(lái),NTC熱敏電阻的電阻隨溫度上升而減少,這類種類的熱敏電阻好像是最常見(jiàn)的熱敏電阻。參照下邊的圖1。
圖1.PTC和NTC熱敏電阻的電氣符號(hào)特別注意的是,熱敏電阻的電阻兩者之間溫度中間的關(guān)聯(lián)是十分離散系統(tǒng)的。請(qǐng)參照下邊的圖2。
圖2.NTC熱敏電阻的電阻與溫度的關(guān)聯(lián)NTC熱敏電阻電阻隨溫度轉(zhuǎn)變的規(guī)范通式為:
R25C是室內(nèi)溫度(25°C)下熱敏電阻的允差電阻。該值一般在數(shù)據(jù)分析表中出示。β(β)是開爾文中熱敏電阻的原材料常數(shù)。該值一般在數(shù)據(jù)分析表中出示。T是熱敏電阻的具體溫度,企業(yè)為攝氏??墒?,有二種簡(jiǎn)易的技術(shù)性可用以線性化熱敏電阻的個(gè)人行為,即電阻方式和電壓方式。電阻方式線性化電阻方式線性化將一般電阻與熱敏電阻串聯(lián)。假如在室內(nèi)溫度下電阻的值與熱敏電阻的值同樣,則線性化地區(qū)將在室內(nèi)溫度上下對(duì)稱性。請(qǐng)參照下邊的圖3。
圖3.電阻方式線性化電壓方式線性化電壓方式線性化使熱敏電阻與產(chǎn)生分壓器電源電路的一般電阻器串聯(lián),該分壓器電源電路務(wù)必聯(lián)接到己知的,固定不動(dòng)且平穩(wěn)的電壓標(biāo)準(zhǔn)VREF。這類配備的功效是造成在全部溫度范疇內(nèi)呈線形的輸出電壓。而且,類似電阻方式線性化,假如電阻器的值相當(dāng)于室內(nèi)溫度下熱敏電阻的電阻,則線性化地區(qū)將在室內(nèi)溫度周邊對(duì)稱性。請(qǐng)參照下邊的圖4。
圖4.電壓方式線性化
2、熱電偶
熱電偶一般用以精確測(cè)量較高的溫度和很大的溫度范疇。熱電偶的原理是一切遇熱梯度方向功效的電導(dǎo)體都是造成一個(gè)小的電壓,這類狀況被稱作Seebeck效用。造成的電壓的尺寸在于金屬材料的種類。Seebeck效用的具體運(yùn)用涉及到二種不一樣的金屬材料,他們?cè)谝欢讼嘟樱诹硪欢朔蛛x。能夠根據(jù)非結(jié)端輸電線中間的電壓來(lái)明確節(jié)點(diǎn)的溫度。因應(yīng)用的金屬?gòu)?fù)合材料不一樣,熱電偶有各種類型。在其中,鋁合金組成已越來(lái)越時(shí)興,而且需要的組成受包含成本費(fèi),易用性,物理性質(zhì)和可靠性等要素的驅(qū)動(dòng)器。不一樣的種類的金屬材料組成,適用不一樣的運(yùn)用,客戶一般依據(jù)需要的溫度范疇和敏感度來(lái)挑選他們。相關(guān)熱電偶特點(diǎn)的數(shù)據(jù)圖表,請(qǐng)參照?qǐng)D5。
圖5.熱電偶特點(diǎn)
3、電阻溫度探測(cè)器(RTD)
電阻溫度探測(cè)器,也稱之為電阻溫度計(jì)。RTD與熱敏電阻相近,由于他們的電阻會(huì)隨溫度轉(zhuǎn)變??墒?,RTD不用像熱敏電阻那般應(yīng)用對(duì)溫度轉(zhuǎn)變比較敏感的材料,只是應(yīng)用線圈電感由瓷器或夾層玻璃做成的銅芯電纜的電磁線圈。RTD輸電線為純?cè)牧希话銥殂K,鎳或銅,而且該原材料具備精準(zhǔn)的電阻-溫度關(guān)聯(lián),用以明確測(cè)出的溫度。
4、仿真模擬溫度計(jì)IC
取代在分壓器電源電路中應(yīng)用熱敏電阻和固定值電阻器的取代計(jì)劃方案是仿真模擬底壓溫度控制器,比如AnalogDevices的TMP36。與熱敏電阻反過(guò)來(lái),該仿真模擬IC出示的輸出電壓基本上是線性的。在-40至+125°C的溫度范疇內(nèi),斜率為1b250V/°C,精準(zhǔn)至±2°C。參照下邊的圖6。
圖6雖然這種機(jī)器設(shè)備十分便于應(yīng)用,但他們比熱敏電阻加電阻的組成要貴得多。
5、大數(shù)字溫度計(jì)IC
大數(shù)字溫度機(jī)器設(shè)備更為繁雜,但他們將會(huì)十分精確。一樣,他們能夠簡(jiǎn)單化您的詳細(xì)設(shè)計(jì),由于模數(shù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生在溫度計(jì)IC內(nèi)部,而不是例如微處理器這類的單獨(dú)機(jī)器設(shè)備。比如,MaximIntegrated的DS18B20的精密度為±0.5°C,溫度范疇為-55°C至+125°C。并且,一些大數(shù)字IC能夠配備為從其手機(jī)充電線中搜集動(dòng)能,進(jìn)而容許僅應(yīng)用兩道(即數(shù)據(jù)信息/開關(guān)電源和接地線)開展連接。
圖7.DS18B20框架圖,節(jié)選自DS18B20數(shù)據(jù)分析表小結(jié):下列是各種溫度控制器的簡(jiǎn)略較為。
舉報(bào)/反饋
前言
市面上常見(jiàn)的,我們也常用的比較便宜的溫濕度傳感器,有以下幾種:
DHT11,單總線方式數(shù)據(jù)讀取。
DHT11
DHT12,支持IIC或者單總線方式。溫度精度略有提升。
DHT12
以上都是廢話,下面的才是正片。
因?yàn)镈HT12完全兼容DHT11,但是DHT12還支持IIC模式,所以這里只用DHT12舉例,DHT11代碼兼容,而且網(wǎng)上搜DHT11的代碼一大堆,所以這里也就不說(shuō)了。
另外,我使用的單片機(jī)是STC的51單片機(jī)STC15W408AS,其他單片機(jī)請(qǐng)自行修改延時(shí)或者代碼。
DHT12的單總線方式
DHT12是新品,可以兼容以前的DHT11,DHT11別看是4根引腳,但是他的一根引腳是空腳。
DHT11引腳圖
當(dāng)然我們這里說(shuō)的是DHT12,DHT12的引腳圖如下:
當(dāng)DHT12采用單總線方式通信的時(shí)候,需要把SCL腳接地,也就是把3、4腳連在一起。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路圖。
里面我采用了一個(gè)SPI接口的屏幕來(lái)顯示數(shù)據(jù)。
但是我們這里主要說(shuō)的是DHT12的單總線方式,所以顯示形式隨便看看就可以了。
按照使用手冊(cè)的要求,單總線時(shí),SDA接一個(gè)5.1K阻值的上拉電阻。如果線路長(zhǎng)度超過(guò)20米,上拉電阻的阻值還要降低。因?yàn)槲也恍枰L(zhǎng)引線,所以我取消掉了上拉電阻。STC這個(gè)單片機(jī)IO腳本身就有上拉。
這里DHT12的3腳和4腳接地,所以上電就是單總線方式。,2腳SDA一根線來(lái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的通信。
單總線數(shù)據(jù)處理示例
根據(jù)上圖,我們知道通信協(xié)議:
要讀取濕度數(shù)據(jù),首先把SDA先拉低(SDA=0)最少18ms,然后釋放總線(SDA=1),檢測(cè)SDA的電平高低。
如果單片機(jī)檢測(cè)到,DHT12把SDA拉低80us,然后又拉高80us,那么我們就知道DHT12正確接入電路了,可以準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)了。
DHT12會(huì)一次發(fā)出40個(gè)BIT,也就是5個(gè)字節(jié)。它用高電平的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)區(qū)分0和1。
我們檢測(cè)到低電平后,然后等電平變高,過(guò)30us后,再次檢測(cè)SDA的電平高低。
如果此時(shí)SDA為高,說(shuō)明高電平的時(shí)間超過(guò)了28us,DHT12發(fā)送的是“1”。
如果此時(shí)SDA為低,說(shuō)明高電平的時(shí)間小于30us,DHT12發(fā)送的是“0”。
我們分5次讀取數(shù)據(jù),每次讀8個(gè)BIT。那么40個(gè)BIT剛好讀完。
第1、2個(gè)字節(jié)是濕度的整數(shù)和小數(shù)部分。
第3、4個(gè)字節(jié)是溫度的整數(shù)和小數(shù)部分。
第5個(gè)字節(jié)是校驗(yàn)和,也就是第1、2、3、4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)相加的結(jié)果。
只要校驗(yàn)通過(guò),說(shuō)明我們讀取的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的。
總線式的通信,電路、程序簡(jiǎn)單明了,而且和DHT11的電路和代碼完全兼容,絕大部分人都會(huì)采用這種方式。
DHT12的IIC方式
即使DHT12的單總線方式有諸多的好處,但是這個(gè)不是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
IIC才是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議才是一個(gè)元件的最終出路。
有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,單片機(jī)開發(fā)庫(kù)就可以直接使用啦,而不用花時(shí)間再研究它的私有協(xié)議。
DHT12使用IIC通信的方式,需要SCL上電后保持高電平。
選擇通式方式后,在通電期間,傳感器通信方式保持不變;如要更改通信方式,請(qǐng)重新上電,并按操作要求選擇通信方式。
按照使用手冊(cè)的要求,需要SCL和SDA都需要接一個(gè)1K~10K阻值的上拉電阻。
我照樣全部取消掉了。STC這個(gè)單片機(jī)IO腳本身就有上拉。
IIC方式原理圖
這里我把SCL和SDA都直接接到了單片機(jī)的2個(gè)IO引腳上。
STC的單片機(jī)上電后,IO引腳都是默認(rèn)高電平,剛好滿足DHT12的IIC通信方式。
DHT12在IIC通信方式下的地址如下圖:
元件的寫地址是0xB8,那么讀地址就是寫地址+1,也就是0xB9。
濕度整數(shù)位的地址是0x00,小數(shù)位0x01,……校驗(yàn)和地址是0x04。
那么讀取數(shù)據(jù)最標(biāo)準(zhǔn)的流程如下:
流程圖就不畫了,費(fèi)勁。
如果用函數(shù)名字說(shuō)明一下,就是這個(gè)樣子:
unsigned char Data;//定義一個(gè)緩沖寄存器。
? IIC_Start();//產(chǎn)生起始信號(hào)
? IIC_Send_Byte(0xB8);//寫入設(shè)備地址(寫)
? IIC_Wait_Ack();//等待設(shè)備的應(yīng)答
? IIC_Send_Byte(0x00);//寫入要操作的單元地址。(0x00~0x04)
? IIC_Wait_Ack();//等待設(shè)備的應(yīng)答。
? IIC_Stop();//產(chǎn)生停止符號(hào)。
? IIC_Start();//產(chǎn)生起始信號(hào)
? IIC_Send_Byte(0xB9);//寫入設(shè)備地址(讀)
? IIC_Wait_Ack();//等待設(shè)備的應(yīng)答
Data=IIC_Read_Byte();//讀入數(shù)據(jù)。
IIC_Stop();//產(chǎn)生停止符號(hào)。
以上的步驟重復(fù)5次,分別輸入0x00~0x04這5個(gè)地址,就能讀出5個(gè)字節(jié),
分別是濕度整數(shù)位,濕度小數(shù)位,溫度整數(shù)位,溫度小數(shù)位,校驗(yàn)和。
IIC的程序,比單總線要復(fù)雜的多,而且DHT12 的總線頻率還有要求,延時(shí)不能快,也不能慢,否則就校驗(yàn)錯(cuò)誤。
技術(shù)手冊(cè)說(shuō)IIC的總線頻率不能超過(guò)400KHz。
我在12M頻率下,延時(shí)10us,是能夠正確讀出數(shù)據(jù)的,延時(shí)5us就不行。
如果出現(xiàn)校驗(yàn)錯(cuò)誤,可以適當(dāng)調(diào)整一下延時(shí)。
這個(gè)延時(shí)真心讓我糾結(jié)了兩天,當(dāng)然,大家看到這里,肯定可以避免了。
實(shí)物圖
最后上幾張照片吧
程序下載地址
騰訊微云:
度盤鏈接: ? 提取碼:2wj3
溫濕度傳感器主要有以下三大類:
模擬量型溫濕度傳感器
溫濕度傳感器溫濕度一體化傳感器是采用數(shù)字集成傳感器做探頭,配以數(shù)字化處理電路,從而將環(huán)境中的溫度和相對(duì)濕度轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào),4-20mA、0-5V或者0-10V。溫濕度一體化模擬量型傳感器它可以同時(shí)把溫度及濕度值的變化變換成電流/電壓值的變化,可以直接同各種標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸入的二次儀表連接。
485型溫濕度傳感器
電路采用微處理器芯片、溫度傳感器,確保產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和互換性。 采用顆粒燒結(jié)探頭護(hù)套,探頭與殼體直接相連。輸出信號(hào)類型為 RS485,能可靠地與上位機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行集散監(jiān)控,最遠(yuǎn)可通信 2000 米,標(biāo)準(zhǔn)的 modbus 協(xié)議,支持二次開發(fā)。
網(wǎng)絡(luò)型溫濕度傳感器
網(wǎng)絡(luò)型溫濕度傳感器,可采集溫濕度數(shù)據(jù)并通過(guò)以太網(wǎng)/WiFi/GPRS方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集和傳輸,實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控??纱蟠鬁p少施工量,提高施工效率和維護(hù)成本。
1 以太網(wǎng)型
以太網(wǎng)型溫濕度變送器,可采集溫濕度數(shù)據(jù)并通過(guò)以太網(wǎng)方式上傳到服務(wù)器。產(chǎn)品充分利用已架設(shè)好的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集和傳輸,實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控。可大大減少施工量,提高施工效率和維護(hù)成本。
產(chǎn)品采用大屏液晶顯示,具有溫濕度上下限雙控,限值自由設(shè)置,溫度、濕度憑密碼校準(zhǔn),網(wǎng)口數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽瑑?nèi)部集成報(bào)警功能模塊(蜂鳴器或繼電器),可實(shí)現(xiàn)高、低溫報(bào)警和高、低濕報(bào)警。產(chǎn)品采用瑞士進(jìn)口原裝高品質(zhì)溫濕度測(cè)量單元,具有測(cè)量精度高,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),保證了產(chǎn)品的優(yōu)異測(cè)量性能。
2 WIFI型
WIFI無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸溫濕度變送器,可采集溫濕度數(shù)據(jù)并通過(guò)WIFI方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的WIFI通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸,達(dá)到溫濕度數(shù)據(jù)集中監(jiān)控的目的??纱蟠鬁p少施工量,提高施工效率和維護(hù)成本。
3 GPRS型
基于GPRS傳輸?shù)臏貪穸茸兯推鳎恍枰粡堃苿?dòng)或聯(lián)通的SIM卡,就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)基站將采集的溫濕度數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器,GPRS通訊月流量小于30M。
設(shè)備廣泛用于藥品運(yùn)輸車輛、工業(yè)控制、樓宇控制、電力、計(jì)量測(cè)試、倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)等行業(yè)。
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溫濕度傳感器
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溫濕度傳感器多以溫濕度一體式的探頭作為測(cè)溫元件,將溫度和濕度信號(hào)采集出來(lái),經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護(hù)等電路處理后,轉(zhuǎn)換成與溫度和濕度成線性關(guān)系的電流信號(hào)或電壓信號(hào)輸出,也可以直接通過(guò)主控芯片進(jìn)行485或232等接口輸出。
中文名
溫濕度傳感器
外文名
temperature and humidity sensor
溫度測(cè)量范圍
-40℃~+120℃
濕度測(cè)量范圍
0%~100%RH
溫度精度
±0.5℃(25℃)
濕度精度
±3%RH(5%RH~95%RH,25℃)
目錄
1
定義
2
分類
?
模擬量型溫濕度傳感器
?
485型溫濕度傳感器
?
網(wǎng)絡(luò)型溫濕度傳感器
3
安裝說(shuō)明
4
測(cè)量方法
5
注意事項(xiàng)
6
行業(yè)需求
7
應(yīng)用案例
8
其它
溫濕度傳感器定義
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語(yǔ)音
溫濕度傳感器是一種裝有濕敏和熱敏元件,能夠用來(lái)測(cè)量溫度和濕度的傳感器裝置,有的帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示,有的不帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示。溫濕度傳感器由于體積小,性能穩(wěn)定等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。
溫濕度傳感器分類
編輯
語(yǔ)音
溫濕度傳感器模擬量型溫濕度傳感器
溫濕度傳感器
溫濕度一體化傳感器是采用數(shù)字集成傳感器做探頭,配以數(shù)字化處理電路,從而將環(huán)境中的溫度和相對(duì)濕度轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào),4-20mA、0-5V或者0-10V。溫濕度一體化模擬量型傳感器它可以同時(shí)把溫度及濕度值的變化變換成電流/電壓值的變化,可以直接同各種標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸入的二次儀表連接。
溫濕度傳感器485型溫濕度傳感器
電路采用微處理器芯片、溫度傳感器,確保產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和互換性。 采用顆粒燒結(jié)探頭護(hù)套,探頭與殼體直接相連。輸出信號(hào)類型為 RS485,能可靠地與上位機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行集散監(jiān)控,最遠(yuǎn)可通信 2000 米,標(biāo)準(zhǔn)的 modbus 協(xié)議,支持二次開發(fā)。
溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)型溫濕度傳感器
網(wǎng)絡(luò)型溫濕度傳感器,可采集溫濕度數(shù)據(jù)并通過(guò)以太網(wǎng)/WiFi/GPRS方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集和傳輸,實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控。可大大減少施工量,提高施工效率和維護(hù)成本。1 以太網(wǎng)型以太網(wǎng)型溫濕度變送器,可采集溫濕度數(shù)據(jù)并通過(guò)以太網(wǎng)方式上傳到服務(wù)器。產(chǎn)品充分利用已架設(shè)好的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)采集和傳輸,實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控??纱蟠鬁p少施工量,提高施工效率和維護(hù)成本。產(chǎn)品采用大屏液晶顯示,具有溫濕度上下限雙控,限值自由設(shè)置,溫度、濕度憑密碼校準(zhǔn),網(wǎng)口數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?,?nèi)部集成報(bào)警功能模塊(蜂鳴器或繼電器),可實(shí)現(xiàn)高、低溫報(bào)警和高、低濕報(bào)警。產(chǎn)品采用瑞士進(jìn)口原裝高品質(zhì)溫濕度測(cè)量單元,具有測(cè)量精度高,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),保證了產(chǎn)品的優(yōu)異測(cè)量性能。
2 WIFI型WIFI無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸溫濕度變送器,可采集溫濕度數(shù)據(jù)并通過(guò)WIFI方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的WIFI通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸,達(dá)到溫濕度數(shù)據(jù)集中監(jiān)控的目的。可大大減少施工量,提高施工效率和維護(hù)成本。
3 GPRS型基于GPRS傳輸?shù)臏貪穸茸兯推鳎恍枰粡堃苿?dòng)或聯(lián)通的SIM卡,就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)基站將采集的溫濕度數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器,GPRS通訊月流量小于30M。設(shè)備廣泛用于藥品運(yùn)輸車輛、工業(yè)控制、樓宇控制、電力、計(jì)量測(cè)試、倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)等行業(yè)。
溫濕度傳感器安裝說(shuō)明
編輯
語(yǔ)音
1 葫蘆孔安裝說(shuō)明:在墻面固定位置打入自攻絲及膨脹螺絲,壁掛方式掛接到葫蘆孔。
2 壁掛扣安裝說(shuō)明:掛鉤一面使用沉頭螺釘安裝到墻壁上,另一面使用螺絲釘安裝到設(shè)備上,然后將兩部 分掛到一起即可。
溫濕度傳感器測(cè)量方法
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語(yǔ)音
濕度測(cè)量傳感器常見(jiàn)的幾個(gè)測(cè)量方法濕度測(cè)量技術(shù)來(lái)由已久。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,近代測(cè)量技術(shù)也有了飛速的發(fā)展。濕度測(cè)量從原理上劃分二、三十種之多。對(duì)濕度的表示方法有絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。但濕度測(cè)量始終是世界計(jì)量領(lǐng)域中著名的難題之一。一個(gè)看似簡(jiǎn)單的量值,深究起來(lái),涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理—化學(xué)理論分析和計(jì)算,初涉者可能會(huì)忽略在濕度測(cè)量中必需注意的許多因素,因而影響的合理使用。常見(jiàn)的濕度測(cè)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(zhǎng),分流法是基于絕對(duì)濕氣和絕對(duì)干空氣的精確混合。由于采用了現(xiàn)代測(cè)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(cè)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(cè)量中最常見(jiàn)的方法,簡(jiǎn)單易行。但飽和鹽法對(duì)液、氣兩相的平衡要求很嚴(yán),對(duì)環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。用起來(lái)要求等很長(zhǎng)時(shí)間去平衡,低濕點(diǎn)要求更長(zhǎng)。特別在室內(nèi)濕度和瓶?jī)?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(cè)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(cè)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(cè)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(jiǎn)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(jiǎn)單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計(jì)的測(cè)量精度就等于提高了濕度計(jì)的測(cè)量精度。本文想強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):第一,由于濕度是溫度的函數(shù),溫度的變化決定性地影響著濕度的測(cè)量結(jié)果。無(wú)論那種方法,精確地測(cè)量和控制溫度是第一位的。須知即使是一個(gè)隔熱良好的恒溫恒濕箱,其工作室內(nèi)的溫度也存在一定的梯度。所以此空間內(nèi)的濕度也難以完全均勻一致。第二,由于原理和方法差異較大,各種測(cè)量方法之間難以直接校準(zhǔn)和認(rèn)定,大多只能用間接辦法比對(duì)。所以在兩種測(cè)濕方法之間相互校對(duì)全濕程(相對(duì)濕度0~100%RH)的測(cè)量結(jié)果,或者要在所有溫度范圍內(nèi)校準(zhǔn)各點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果,是十分困難的事。例如通風(fēng)干濕球濕度計(jì)要求有規(guī)定風(fēng)速的流動(dòng)空氣,而飽和鹽法則要求嚴(yán)格密封,兩者無(wú)法比對(duì)。最好的辦法還是按國(guó)家對(duì)濕度計(jì)量器具檢定系統(tǒng)(標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的傳遞方式和檢定規(guī)程去逐級(jí)認(rèn)定。
溫濕度傳感器注意事項(xiàng)
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選擇的注意事項(xiàng)①選擇測(cè)量范圍和測(cè)量重量、溫度一樣,選擇濕度傳感器首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門外,搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程(0-100%RH)測(cè)量。②選擇測(cè)量精度測(cè)量精度是濕度傳感器最重要的指標(biāo),每提高—個(gè)百分點(diǎn),對(duì)濕度傳感器來(lái)說(shuō)就是上一個(gè)臺(tái)階,甚至是上一個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度,其制造成本相差很大,售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。所以使用者一定要量體裁衣,不宜盲目追求“高、精、尖”。如在不同溫度下使用濕度傳感器,其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾所周知,相對(duì)濕度是溫度的函數(shù),溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化(誤差)。使用場(chǎng)合如果難以做到恒溫,則提出過(guò)高的測(cè)濕精度是不合適的。多數(shù)情況下,如果沒(méi)有精確的控溫手段,或者被測(cè)空間是非密封的,±5%RH的精度就足夠了。對(duì)于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間,或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合,再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。而精度高于±2%RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到,更何況傳感器自身了。相對(duì)濕度測(cè)量?jī)x表,即使在20—25℃下,要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測(cè)量的。③考慮時(shí)漂和溫漂在實(shí)際使用中,由于塵土、油污及有害氣體的影響,使用時(shí)間一長(zhǎng),電子式濕度傳器會(huì)產(chǎn)生老化,精度下降,電子式濕度傳感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情況下,生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為1年或2年,到期需重新標(biāo)定。④其它注意事項(xiàng)
溫濕度傳感器
濕度傳感器是非密封性的,為保護(hù)測(cè)量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性,應(yīng)盡量避免在酸性、堿性及含有機(jī)溶劑的氣氛中使用。也避免在粉塵較大的環(huán)境中使用。為正確反映欲測(cè)空間的濕度,還應(yīng)避免將傳感器安放在離墻壁太近或空氣不流通的死角處。如果被測(cè)的房間太大,就應(yīng)放置多個(gè)傳感器。有的濕度傳感器對(duì)供電電源要求比較高,否則將影響測(cè)量精度?;蛘邆鞲衅髦g相互干擾,甚至無(wú)法工作。使用時(shí)應(yīng)按照技術(shù)要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。傳感器需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸時(shí),要注意信號(hào)的衰減問(wèn)題。當(dāng)傳輸距離超過(guò)200m以上時(shí),建議選用頻率輸出信號(hào)的濕度傳感器。
溫濕度傳感器行業(yè)需求
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食品行業(yè):溫濕度對(duì)于食品儲(chǔ)存來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,溫濕度的變化會(huì)帶來(lái)食物變質(zhì),引發(fā)食品安全問(wèn)題溫濕度的監(jiān)控有利于相關(guān)人員進(jìn)行及時(shí)的控制。檔案管理:紙制品對(duì)于溫濕度極為敏感,不當(dāng)?shù)谋4鏁?huì)嚴(yán)重降低檔案保存年限,有了溫濕度變送器配上排風(fēng)機(jī),除濕器,加熱器,即可保持穩(wěn)定的溫度,避免蟲害,潮濕等問(wèn)題。溫室大棚:植物的生長(zhǎng)對(duì)于溫濕度要求極為嚴(yán)格,不當(dāng)?shù)臏貪穸认?,植物?huì)停止生長(zhǎng)、甚至死亡利用溫濕度傳感器,配合氣體傳感器,光照傳感器等可組成一個(gè)數(shù)字化大棚溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),控制農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的相關(guān)參數(shù),從而使大棚的效率達(dá)到極致。動(dòng)物養(yǎng)殖:各種動(dòng)物在不同的溫度下會(huì)表現(xiàn)出不同的生長(zhǎng)狀態(tài),高質(zhì)高產(chǎn)的目標(biāo)要依靠適宜的環(huán)境來(lái)保障。藥品儲(chǔ)存:根據(jù)國(guó)家相關(guān)要求,藥品保存必須按照相應(yīng)的溫濕度進(jìn)行控制。根據(jù)最新的GMP認(rèn)證,對(duì)于一般的藥品的溫度存儲(chǔ)范圍為0-30℃。煙草行業(yè):煙草原料在發(fā)酵過(guò)程中需要控制好溫濕度,在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境方便的情況下可利用無(wú)線溫濕度傳感器監(jiān)控溫濕度,在環(huán)境復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi),可利用RS-485等數(shù)字量傳輸?shù)臏貪穸葌鞲衅鬟M(jìn)行檢測(cè)控制煙包的溫濕度,避免發(fā)生蟲害,如果操作不當(dāng),則會(huì)造成原料的大量損失。工控行業(yè):主要用于暖通空調(diào)、機(jī)房監(jiān)控等。樓宇中的環(huán)境控制通常是溫度控制,對(duì)于用控制濕度達(dá)到最佳舒適環(huán)境的關(guān)注日益增多。
溫濕度傳感器應(yīng)用案例
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溫濕度傳感器應(yīng)用于監(jiān)控文物環(huán)境的溫濕度古文物之所以歷經(jīng)數(shù)百年幾千年而保持完好,是由于其深埋于地下時(shí),處在近乎封閉的環(huán)境中,物理的、化學(xué)的、生物的變化都停留在某種平衡狀。但是隨著它出土它的這種平衡性也會(huì)遭到破壞。所以文物出土后我們要采取有效的措施防止它們將逐漸被腐蝕、消耗,終歸化為塵埃。文物在博物館和檔案館中很容易受到空氣腐蝕。所以利用溫濕度傳感器監(jiān)控文物所在環(huán)境的溫濕度是很有必要的。文物博物館的溫度和濕度要求是非常苛刻的,我們必須利用溫濕度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、濕度進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且這些數(shù)據(jù)必須及時(shí)的傳送給監(jiān)控中心。一旦數(shù)值出現(xiàn)超出預(yù)設(shè)溫濕度上下限,監(jiān)測(cè)主機(jī)就會(huì)立即報(bào)警。從而文物保護(hù)人員就能及時(shí)的采取有效措施來(lái)確保文物的良好環(huán)境。靈活的傳感器探頭可直接放置于測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行使用,無(wú)需布線,省時(shí)省力。文物是古代文明的結(jié)晶對(duì)于我們了解以前的歷史很有作用,所以保護(hù)文物非常有必要,溫濕度傳感器由于其價(jià)格便宜,便宜和監(jiān)控系統(tǒng)相連的優(yōu)點(diǎn),使得其在保護(hù)文物方面有不可取代的作用,隨著溫濕度傳感器的發(fā)展,用于監(jiān)控文物的溫濕度傳感器也會(huì)大大改進(jìn),使得其精度更高、體積更小、以及靈敏度更加優(yōu)越。這樣才能更好的監(jiān)控文物的環(huán)境。
溫濕度傳感器其它
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風(fēng)管溫濕度傳感器風(fēng)管溫濕度傳感器一般采用原裝進(jìn)口的溫濕度傳感模塊,通過(guò)高性能單片機(jī)的信號(hào)處理,可以輸出各種模擬信號(hào)。具有廣泛的應(yīng)用,甚至超過(guò)一般壁掛式溫濕度傳感器。
風(fēng)管溫濕度傳感器采用靈活的管道式安裝,使用方便,輸出標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào),直接應(yīng)用于各種控制機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。整機(jī)性能更優(yōu)越,長(zhǎng)期穩(wěn)定性更出色。這種溫濕度傳感器一般溫度范圍是-40-120℃ ,而濕度范圍為0~100%RH。風(fēng)管溫濕度傳感器輸出信號(hào)具有多樣性,一般有4-20mA,0-5V,0-10V等常見(jiàn)模擬信號(hào),有的還帶有485數(shù)字信號(hào)輸出,如果客戶需要還可以佩戴顯示功能,這也是這種傳感器使用范圍很廣的一種原因?!★L(fēng)管溫濕度傳感器廣泛應(yīng)用于樓宇自動(dòng)化、氣候與暖通信號(hào)采集、博物館和賓館的氣候站、大棚溫室以及醫(yī)藥行業(yè)等。這種傳感器產(chǎn)品一般質(zhì)保一年,使用一定年限后,產(chǎn)品測(cè)量精度會(huì)產(chǎn)生一定的漂移,為了保證測(cè)量精度,建議在產(chǎn)品使用1~2年后客戶需對(duì)進(jìn)行產(chǎn)品進(jìn)行精度校正或者返廠精度校正。
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融測(cè)電子
廣州融測(cè)電子有限公司官方帳號(hào)
工業(yè)溫濕度傳感器是未來(lái)的發(fā)展趨向
溫濕度產(chǎn)品在現(xiàn)代被廣泛使用。機(jī)房、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)、冷鏈運(yùn)輸、酒窖等都離不開溫濕度管理,尤其是在溫濕度變化的實(shí)時(shí)記錄方面。溫濕度傳感器可以根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)科學(xué)有效地分析、在不同領(lǐng)域的管理。隨著傳感器技術(shù)的成熟和社會(huì)的發(fā)展,信息技術(shù)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)對(duì)智能化水平的需求也越來(lái)越大...
2021-07-271
泛地緣科技
軟件開發(fā)、軟件部署、硬件架構(gòu)等
避免安裝出錯(cuò),注意溫濕度傳感器這幾點(diǎn)!
溫濕度傳感器廣泛的運(yùn)用在消費(fèi)類電子產(chǎn)品、玩具、家用電子產(chǎn)品、工業(yè)測(cè)量及個(gè)人計(jì)算機(jī)當(dāng)中。1、溫濕度傳感器的基站需選在信號(hào)覆蓋面廣、電磁波視野較好的地方,安裝位置需控制在2.5~3米的高度,有助于安裝、調(diào)試及維護(hù)的運(yùn)作。2、不得把溫濕度傳感器直接安裝在發(fā)熱、制冷的物體上,避免把...
2019-07-110
錦睿智誠(chéng)傳感器公司
四川錦睿智誠(chéng)科技有限公司官方帳號(hào)
JRTH424D溫濕度傳感器使用說(shuō)明書(RS-485型)
一、概要JRTH424D系列RS-485型溫濕度傳感器采用集成溫濕度傳感器作為信號(hào)測(cè)量單元。傳感器信號(hào)經(jīng)過(guò)高精度數(shù)據(jù)采集,同時(shí)采用數(shù)字化補(bǔ)償技術(shù)對(duì)溫度和濕度進(jìn)行補(bǔ)償,提高測(cè)量精度,降低了溫度漂移。JRTH424D經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期老化和穩(wěn)定性考核,并經(jīng)高精度標(biāo)準(zhǔn)儀器對(duì)比測(cè)試,性能穩(wěn)定...
2021-02-250
宏智GiEnergy
深圳市宏智節(jié)能科技有限公司
在什么領(lǐng)域可以使用溫濕度傳感器
隨著現(xiàn)代智能化的高速發(fā)展,傳感器已經(jīng)是所有智能設(shè)備上的必然配置,而更多的溫濕度傳感器也被用到了智能化設(shè)備上。那么溫濕度傳感器又有哪些智能領(lǐng)域可以應(yīng)用到呢?在中心機(jī)房里應(yīng)用的溫濕度傳感器隨著互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的興起與發(fā)展,信息交換與傳播的速度逐漸加快,信息量也越來(lái)越大。而中心機(jī)房也成...
2019-09-030
山東仁科
山東仁科測(cè)控技術(shù)有限公司濟(jì)南分公司官方帳號(hào)
聚焦智能溫濕度傳感器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
早期的智能傳感器是將傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)處理和轉(zhuǎn)化后由接口送到微處理機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理。80年代智能傳感器主要以微處理器為核心,把傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)電路、微電子計(jì)算機(jī)存貯器及接口電路集成到一塊芯片上,使傳感器具有一定的人工智能。90年代智能化測(cè)量技術(shù)有了進(jìn)一步的提高,使傳感器實(shí)現(xiàn)了微...
2021-01-080
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