更新时间:2026-04-16
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9 9 1 弓 年第 2期 工业 仪 表 与 自 动 化装 置湿 度 测 控 仪原 理国 营 宏 星 器材 厂徐光裕前 言地 下 建筑、洞 库、精密量 具 室和 计算 机 房空 气 中 的 水 分 会 使仪 器 设备受 潮锈蚀,影 响 使用,造成 经济损 失,烟 糖 仓、粮 仓 和 药材 仓 因受潮 会 使 食 物药 品 霉变,危 害人 体 健 康。因 此测 量与控制 空 气 中 的 水 分,无 论 从 国防 建设,还是工业、农业方 面 来说,都 具 有 极 其重要 的意义。在 气候 潮 湿地 区,传统的 方法是使 用 毛发湿度 计 或干 湿温度 计,通 过查表 用机 械制 冷的 方法 除 去 空 气 中 的 水分。湿度 ...
9 9 1 弓 年第 2期 工业 仪 表 与 自 动 化装 置湿 度 测 控 仪原 理国 营 宏 星 器材 厂徐光裕前 言地 下 建筑、洞 库、精密量 具 室和 计算 机 房空 气 中 的 水 分 会 使仪 器 设备受 潮锈蚀,影 响 使用,造成 经济损 失,烟 糖 仓、粮 仓 和 药材 仓 因受潮 会 使 食 物药 品 霉变,危 害人 体 健 康。因 此测 量与控制 空 气 中 的 水 分,无 论 从 国防 建设,还是工业、农业方 面 来说,都 具 有 极 其重要 的意义。在 气候 潮 湿地 区,传统的 方法是使 用 毛发湿度 计 或干 湿温度 计,通 过查表 用机 械制 冷的 方法 除 去 空 气 中 的 水分。湿度 测 控仪 采 用 新颖 的 半 导 体 陶 瓷 湿敏器 件,将传 感 技术、线 性回 归处 理 和A/D转换技 术 溶 于 一 体,从原理上 根 本解决 了空 气 中水 分 的 准确 测 试,完成对空 间 湿度的 自动 化 测 量 与控制,具有 快 速、方便、实 用 的 特点,仪 表 并具有 温 度 自动 补 偿,有 效地 消 除 环 境 温 度变 化 所 引起的 测 量 误 差。测 量 与 控 制 的 基本 原 理仪表 由半导 瓷 电阻 型湿敏器件、零 相移振荡器、线 性 校正、整 流 电 路、迟 滞型 运放 电路、A/D转 换 电路、数 字 显 示和 电 源 电路等 组成,其原理框 图 如 图l所 示。设定 电 路t t t t t t t 璐鹅.渊招 温度 补 偿 剑蝴 浙本文 以 M c S3 0 7半 导瓷 湿 敏器 件 为 例,来阐 述湿 度 仪 测 量 与控 制的 基本 工作原理。湿敏 器 件将 大 气中 相 对湿度 的 变 化通过 一系列 电路 转 换成 电 信号 的 变 化,然 后 放大、线性 校 正 和 定 标 处 理,其 中 一路 信 号 驱动 开 关 电路,推动执行 机构的 工作 电 路,另 一 路经A/ D转 换 电 路由数 字 显 示 器 直 接 显 示 出湿 度值。半 导 瓷 湿敏 器 件 靠 电 子 的 移 动 实 现 电 导,由 于 杂 散 离子的存在,在直流电源 作 用下 会 产生 电 解作 用 而 破坏感 湿 膜,使 器 件性能劣化,甚至 失效。因 此,有 必 要采 用 交流 电 源,同 时为 避 免 感 湿膜 产生 集肤 效 应 引起 湿 敏 阻 抗 的 飘移,以 及由 于 分 布 电 容 对器件 阻 抗 的影 响,宜选 择1 0 0 0 Hz以 下的 频 率,这 里选 用 了 7 0Hz正弦 交 流电 源。该 湿 敏 器件 是 经 高 温 烧结过 的 金属 氧 化物多 孔 质 陶瓷。由 于 陶 瓷 的 微 细 结 晶 表面 吸 附 一定水分时,器 件 呈 现一 定 阻 抗,其 值 与 相 对 湿度 呈 对 应 函 数关 系。下表 是 M s c 3 07湿 敏 器件 典 型 湿度特性。