De resistieve vochtigheidssensor

Wat is een resistieve vochtigheidssensor?

Resistieve vochtigheidssensoren meten de variatie van de elektrische impedantie van een hygroscopisch medium zoals een geleidend polymeer, zout of een behandeld substraat.

Weerstandssensoren zijn gebaseerd op een interdigitale of tweedraadswikkeling. Na het afzetten van een hydroscopische polymeercoating verandert hun weerstand omgekeerd met vochtigheid. De verandering in impedantie is over het algemeen een omgekeerde exponentiële relatie met vochtigheid.

Weerstandssensoren bestaan ​​in het algemeen uit edelmetaalelektroden die door fotolaktechnieken op een substraat zijn afgezet of elektroden die op een plastic of glazen cilinder zijn gewonden. Het substraat is bedekt met een zout of een geleidend polymeer. Als alternatief kan het substraat worden behandeld met activerende chemicaliën zoals zuur.


Sensor bediening

De sensor absorbeert waterdamp en de ionische functionele groepen worden gedissocieerd, wat de elektrische geleidbaarheid verhoogt. De reactietijd van de meeste resistieve sensoren varieert van 10 tot 30 seconden om 63% van de werkelijke waarde te bereiken. Het impedantiebereik van typische resistieve elementen varieert van 1 ohm tot 000 ohm.

De meeste resistieve sensoren gebruiken een gebalanceerde AC-bekrachtigingsspanning zonder DC-bias om sensorbias te voorkomen. Deze reactie kan lineair worden gemaakt door analoge of digitale methoden. Typische variabele weerstand varieert van enkele kilohms tot 100 Mohms. De nominale excitatiefrequentie is 30 Hz tot 10 kHz.


Sensorkalibratie en nauwkeurigheid 

De "resistieve" sensor is niet puur resistief omdat de capacitieve effecten van de respons een impedantiemeting maken. Een duidelijk voordeel van resistieve RH-sensoren is hun uitwisselbaarheid, meestal binnen plus of minus 2% RH, waardoor elektronische signaalconditioneringsschakelingen kunnen worden gekalibreerd door een weerstand op een vast RH-punt. Dit elimineert de behoefte aan standaarden voor vochtigheidskalibratie, dus resistieve vochtigheidssensoren zijn over het algemeen in het veld te vervangen.

De nauwkeurigheid van individuele resistieve vochtigheidssensoren kan worden bevestigd door testen in een RH-kalibratiekamer of door een geautomatiseerd DA-systeem waarnaar wordt verwezen in een gestandaardiseerde, vochtgecontroleerde omgeving. De nominale bedrijfstemperatuur van de resistieve sensoren varieert van -40 ° C tot 100 ° C.


Levensduur sensor

In woon- en commerciële omgevingen is de levensverwachting van deze sensoren> 5 jaar, maar blootstelling aan chemische dampen en andere verontreinigingen zoals olienevel kan voortijdige uitval veroorzaken. Een ander nadeel van sommige resistieve sensoren is hun neiging om waarden te verschuiven wanneer ze worden blootgesteld aan condensatie als een in water oplosbare coating wordt gebruikt.

Resistieve vochtsensoren hebben aanzienlijke temperatuurafhankelijkheden wanneer ze worden geïnstalleerd in een omgeving met grote temperatuurschommelingen. Gelijktijdige temperatuurcompensatie is geïntegreerd voor meer precisie. Het kleine formaat, de lage kosten, de uitwisselbaarheid en de stabiliteit op lange termijn maken deze resistieve sensoren geschikt voor gebruik in besturings- en displayproducten voor industriële, commerciële en residentiële toepassingen.