Сорбционно-емкостной датчик влажности

Сорбционно-емкостной сенсор был создан в 70-х годах прошлого века и практически вытеснил все остальные типы сенсоров. Благодаря высокой точности, надежности, долговременной стабильности емкостных сенсоров приборы на их основе широко используются для измерения влажности во всех отраслях человеческой деятельности. Однако существует ряд задач, в которых применение емкостных сенсоров ограничено вследствие их существенного недостатка, о котором редко упоминают производители - дрейфа при длительном нахождении в среде с влажностью выше 90%. Величина дрейфа увеличивается с ростом влажности, температуры и длительности пребывания при высокой влажности и может достигать 10%. Типичное поведение сенсоров при выдержке при 40°С в течение 1 часа при 75%, 24 часов при 95% и 5 часов при 75% показано на графике.

Эта особенность емкостных сенсоров не позволяет использовать "обычные" гигрометры для постоянного контроля влажности в процессах с относительной влажностью более 90%. А это очень широкий класс задач, включающий контроль влажности в климатических термокамерах, где при испытаниях изделий на воздействие повышенной влажности согласно ГОСТ 12997-84 необходимо поддерживать при температуре 40°С относительную влажность 93±3% в течение от 2 до 56 суток, а также при аттестации климатических термокамер; при сушке древесины, керамики; при метеорологических измерениях; в теплицах, оранжереях, грибных фермах; в неотапливаемых складах, овощехранилищах и т.д.

Несколько лет назад на рынке появились специальные модели гигрометров, предназначенных для длительной работы в условиях высокой влажности. В этих приборах сенсор перегревается относительно окружающей среды, в результате чего относительная влажность воздуха в точке измерения не превышает 70 - 85%. Преобразователь на основе значений температуры сенсора и измеренной относительной влажности рассчитывает парциальное давление водяного пара. Отдельный измерительный преобразователь контролирует температуру воздуха. Затем на основе известных значений парциального давления и температуры рассчитывается относительная влажность воздуха. Стоимость таких приборов около 2000 ?, не все из них сертифицированы в России, имеются проблемы с техническим обслуживанием и поверкой.