電阻式濕度傳感器優(yōu)缺點(diǎn)
1.優(yōu)點(diǎn)
1)與電容式相比,構(gòu)造簡(jiǎn)單,比較容易實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)與低價(jià)位。
2)不必像電容式傳感器一樣要考慮引線間的容量,因此可以把傳感器隨意拉伸,設(shè)計(jì)自由度較大。
3)特性由于是對(duì)數(shù)變化(變化程度大),對(duì)于電阻變化濕度變化小。(根據(jù)此點(diǎn),例如電極的偏差等對(duì)特性的影響程度小,不穩(wěn)定性也小。即使稍有變化但轉(zhuǎn)換成濕度后就很難顯現(xiàn)。)
2.缺點(diǎn)
1)溫度特性與電容式相比較大(0.5%rh/℃),通常需要溫度補(bǔ)償。
2)特性由于是對(duì)數(shù)變化,如不進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換等的處理,將不能得到線性特征。
3)低濕范圍由于電阻較高難以檢出。(20%rh左右為界限)另外容易受到干擾影響。
電容式濕度傳感器優(yōu)缺點(diǎn)
1.優(yōu)點(diǎn)
1)一般來(lái)說(shuō),可以檢知從0%rh開(kāi)始的低濕。
2)電容值比較接近線性,不需要對(duì)數(shù)變化。
3)溫度特性與電阻式相比較小(0.05~0.1%rh/℃左右),在一般用途上不需要溫度補(bǔ)償。
4)構(gòu)造上為了增大電容值,做成了薄膜狀,比起電阻式響應(yīng)速度快的產(chǎn)品較多。
2.缺點(diǎn)
1)如果用引線延長(zhǎng)傳感器的話,電容值會(huì)變化,因此不適合延長(zhǎng)傳感器單體。還有組裝進(jìn)裝置內(nèi)的話,因?yàn)橥ㄟ^(guò)引線而改變位置比較困難,所以設(shè)計(jì)自由度較小。
2)變化量比較小,但微小的電容變化會(huì)導(dǎo)致很大的誤差。因此廉價(jià)的傳感器偏差較大。(用于計(jì)測(cè)用的傳感器也有相當(dāng)高精度的東西,但這些估計(jì)式都經(jīng)過(guò)了處理。)
3)變化量少這一事實(shí)雖然在依賴面上可以有些說(shuō)法。但微小的電容變化會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。因此信賴性不好的傳感器,會(huì)產(chǎn)生較大的濕度變化。
4)雖然變化量少,但其他回路部品的偏差、溫度特性會(huì)有較大的影響,因此在選定回路部品時(shí)要注意。
電阻式和電容式溫濕度傳感器的精度比較
讓我們看一下下記傳感器各自的電氣特性和其變化量。
傳感器A:電阻式傳感器、HPR-MQ
傳感器B:電容式傳感器、S公司
傳感器C:電容式傳感器、H公司
1.基本特性
傳感器A:55%rh;50.2kΩ、60%rh;31kΩ、65%rh;19.8kΩ變化量(60%rh附近)約3kΩ/%rh※嚴(yán)密地來(lái)說(shuō)由于是對(duì)數(shù)性的變化,高濕范圍與低濕范圍有差值。
傳感器B:30%rh;186pF、60%rh;196pF、90%rh;205pF變化量約0.37pF/%rh
傳感器C:30%rh;166.5pF、60%rh;175.2pF、90%rh;185.4pF變化量約0.32pF/%rh
2.精度±1%RH時(shí),電阻、電容值的精度為多少?
傳感器A:±(3k/31k)=±10%
傳感器B:±(0.37p/196p)=±0.19%
傳感器C:±(0.32p/175.2p)=±0.18%也就是說(shuō)電阻式的傳感器只要制作允許偏差±10%的電阻就可以了,這就比較容易。(固定電阻的允許偏差一般在±1%、±5%)電容式的傳感器需要制作允許偏差±0.2%的電容,這就非常困難。(電容器的允許偏差由于根據(jù)種類有各種各樣,一般為±5%、±10%)※如果傾斜無(wú)偏差的話用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)正(只是+補(bǔ)正)也是可能的。
3.周邊部品的溫度漂移為多少?
周邊部品的溫度特性(溫度漂移)需要多少程度的(嚴(yán)密來(lái)說(shuō),根據(jù)回路方式使用方式不同,影響度也不一樣。0~50℃,影響度±1%rh的溫度漂移
傳感器A:±(3k/31k)÷50℃=±0.2%=±2000ppm
傳感器B:±(0.37p/196p)÷50℃=±0.0038%=±38ppm
傳感器C:±(0.32p/175.2p)÷50℃=±0.0036%=±36ppm
也就是說(shuō)電阻式傳感器只要選擇溫度特性在2000ppm/℃以下的部品就可以了,比較容易。電容式傳感器需要選擇40ppm/℃以下的部品,這就非常困難。根據(jù)種類不同各有不同。一般來(lái)說(shuō),電阻在±100,200ppm/℃。電容器的場(chǎng)合,溫度補(bǔ)償用陶瓷電容在±30~250ppm/℃IC根據(jù)回路方式不同也有很大差異。綜上所述,電容式傳感器在精度和溫度特性上要求非常苛刻。對(duì)于測(cè)定器、治具等的影響也不容忽視。
電阻式與電容式溫濕度傳感器哪個(gè)好
電容式傳感器和電阻式感應(yīng)器的機(jī)械區(qū)別在于電容式是非接觸式(感應(yīng)),電阻式為接觸式。 電路原理區(qū)別在于電容式改變頻率,電阻式改變電壓或電流。 兩者都可以用于壓力、位移、溫度等測(cè)量。比如自動(dòng)火焰切割機(jī)的電容式火焰高度自控儀(這里的應(yīng)用是非接觸式的,若用電阻式的會(huì)受機(jī)械結(jié)構(gòu)、溫度環(huán)境限制)、電容式人體感應(yīng)開(kāi)關(guān)、電容式濕度測(cè)量?jī)x、用壓力電阻做的電子稱、測(cè)溫儀等等。
電阻式濕度傳感器響應(yīng)速度快、體積小,線性度好,較穩(wěn)定,靈敏度高,產(chǎn)品的互換性差;電容式濕度傳感器響應(yīng)速度快,濕度的滯后量小,產(chǎn)品互換性好,靈敏度高,便于制造,容易實(shí)現(xiàn)小型化和集成化,精度較電阻式濕度傳感器低。所以這兩者各有其優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)需求來(lái)選擇。