Što je otporni senzor vlažnosti?
Otporni senzori vlage mjere promjenu električne impedancije higroskopnog medija kao što je vodljivi polimer, sol ili obrađena podloga.
Otporni senzori temelje se na interdigitalnom ili dvožičnom namotu. Nakon nanošenja hidroskopske polimerne prevlake, njihova se otpornost mijenja obrnuto od vlage. Promjena impedancije općenito je obrnuti eksponencijalni odnos s vlagom.
Otporni senzori općenito se sastoje od elektroda od plemenitih metala nanesenih na podlogu tehnikama fotootpora ili od elektroda namotanih na plastični ili stakleni cilindar. Podloga je presvučena solju ili provodljivim polimerom. Alternativno, supstrat se može tretirati aktivirajućim kemikalijama poput kiseline.
Rad senzora
Senzor upija vodenu paru i ionske funkcionalne skupine se disociraju, što rezultira povećanjem električne vodljivosti. Vrijeme odziva većine otpornih senzora varira od 10 do 30 s da bi doseglo 63% stvarne vrijednosti. Raspon impedancije tipičnih otpornih elemenata je od 1 oma do 000 oma.
Većina otpornih senzora koristi simetrični napon izmjeničnog napona bez istosmjerne pristranosti kako bi spriječio pristranost senzora. Ovaj se odgovor može linearizirati analognim ili digitalnim metodama. Tipični promjenjivi otpor kreće se od nekoliko kilograma do 100 moma. Nazivna frekvencija pobude je 30 Hz do 10 kHz.
Kalibracija i točnost senzora
"Otporni" senzor nije samo otporni jer kapacitivni učinci čine odziv mjerom impedancije. Izrazita prednost otpornih RH senzora je njihova zamjenjivost, obično unutar plus ili minus 2% RH, što omogućuje kalibriranje krugova za kondicioniranje elektroničkih signala pomoću otpornika na fiksnoj točki RH. To eliminira potrebu za kalibracijskim standardima vlažnosti, pa su otporni senzori vlažnosti uglavnom zamjenjivi na terenu.
Točnost pojedinačnih otpornih senzora vlažnosti može se potvrditi ispitivanjem u RH kalibracijskoj komori ili računalnim DA sustavom navedenim u standardiziranom okruženju kontroliranom vlagom. Nazivna radna temperatura otpornih senzora kreće se od -40 stupnjeva C do 100 stupnjeva C.
Život senzora
U stambenim i komercijalnim okruženjima životni vijek ovih senzora je> 5 godina, ali izloženost kemijskim parama i drugim onečišćenjima, poput uljne magle, može uzrokovati prijevremeni kvar. Sljedeći nedostatak nekih otpornih senzora je njihova tendencija mijenjanja vrijednosti kada su izloženi kondenzaciji ako se koristi vodotopni sloj.
Otporni senzori vlage imaju značajne temperaturne ovisnosti kada se instaliraju u okruženju s velikim temperaturnim oscilacijama. Ugrađena je istodobna temperaturna kompenzacija za veću preciznost. Mala veličina, niska cijena, zamjenjivost i dugotrajna stabilnost čine ove otporne senzore prikladnima za upotrebu u proizvodima za upravljanje i prikazivanje u industrijskim, komercijalnim i stambenim primjenama.