HMP45D温湿度传感器的检定校准

HMP45D温湿度传感器的检定校准 H M P45D 温湿度传感器的检定校准 孙文良 ,沈秋宇 ,于文博 ,李东宇 ,李大明 ()辽宁省气象信息与技术保障中心 ,沈阳 110015 摘 要 :本文介绍了 H M P45D 温湿度传感器的结构 ,铂电阻温度传感器和湿敏电容湿度传感 器的工作原理 ,并通过实例分析具体介绍了 H M P45D 温湿度传感器的检定校准方法和经验 。 提出要不断的改善检定校准环境 ,完善检定校准方法 ,以保证气象仪器在使用中能够提供准确 的测量数据 。 关键词 : H M P45D 温湿度传感器 ;铂电阻温度传感器 ;湿敏电容湿度传感器 () 中图分类号 : T H765文献 标识 采样口标识规范化 下载危险废物标识 下载医疗器械外包装标识图下载科目一标识图大全免费下载产品包装标识下载 码 : A 文章编号 :10062009 X 20090320124203 Verif icat ion and cal ibrat ion of HMP45D humiture sensor Su n We nlia ng , She n Qi uyu , Yu We nbo ,L i Do ngyu ,L i Da mi ng ( )M eteo rol o g ic al I n f orm at i on a n d Tec hnol o g y Equi p m ent S u p p ort Ce nte r o f L i aoni n g , S he n y a n g 110015 Abstract : Thi s p ap er i nt ro duce s t he st r uct ure of H M P45D h umit ure se n so r , wo r ki ng p ri ncip le of p lati num re si st a nce t e mp e rat ure se n so r a nd h u micap h umi d se n so r . It det aile d ill u st rat e s t he met ho d a nd e xp e ri me nt of H M P45D h u mit ure se n so r’ s ve rificatio n a nd cali bratio n acco r di ng to t he e xa mp le a nal y si s ,a nd a dva nce s to i mp ro ve t he e nviro nme nt a nd met ho d of ve rificatio n a nd cali bratio n i n o r der to p ro vi de acc urat e mea suri ng dat a i n t he u se of weat he r i n st r ume nt . Key words : H M P45D h u mit ure se n so r ;p lati nu m re si st a nce t e mp erat ure se n so r ; h umicap h u mi d se n so r 0 1 引言 H M P45D 温湿度传感器的结构 随着我国国民经济的迅猛发展 ,气象科学在 H M P45D 温湿度传感器应该安装在百 叶箱 国民生活中发挥了越来越重要的作用 。气象仪器 内 ,传感器的中心点离地面 1 . 50 m 。其中 ,温度 的检定校准工作是整个气象基本业务及服务的基 传感器是铂电阻温度传感器 ,湿度传感器是湿敏 础 ,可靠的量值传递是气象探测和科学研究的前 电容湿度传 感器 , 即 H M P45D 是 将 铂 电 阻 温 度 提和保障 。各种气象仪器的基本作用都是在一定 传感器与湿敏电容湿度传感器制作成为一体的温 的条件下 ,获取被测量量在测量时刻的量值 。为 湿度传感器 ,如图 1 所示 。 了保证所获取的量值足够准确和可信 ,必须要保 证所选择的仪器在特定的条件下具有足够的准确 [ 1 ] 性,要在规定的周期内进行准确的校准检定 ,以 2 H M P45D 温 湿 度 传 感 器 的 工 作 保证其测量数据的准确性 。 原理笔者根据 实 际 的 工 作 经 验 , 就 H M P45D 温 湿度传感器的检定校准方法介绍如下 。 铂电阻温度传感器的工作原理2 . 1 铂电阻温度传感器是利用其电阻随温度变化 收稿日期 :2009203218 . () 作者简介 :孙文良 19502,男 ,中专 , 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师 . 从事气象装备保障工作 . 易于绕制高阻值的元件 ; 性能稳定 , 材料易于提 暴露在含有某些化学物质的气体中 ,否则可能改 [ 2 ] 纯 ;测温精度高 ,复现性好。变它的性能 ,缩短使用寿命 。所以 ,应定期拆开传 感器的头部网罩 ,清洗滤纸或者更换新的滤纸 。 3 H M P45D 温 湿 度 传 感 器 的 检 定 图 1 HMP245D 温湿传感器外型图 校准方法 Ω 由于铂电阻在 0 ?时的电阻值 R是 100 ,0 以 0 ?作为基点温度 ,在温度 t 时的电阻值 R 为t 3 . 1 HMP45D 温湿度传感器检定校准准备 2 ( αβ) R = R1 +t +tt 0 在检定校 准 H M P45D 温 湿 度 传 感 器 时 , 要 αβ 式中 :,为系数 , 经标定可以求出其值 。,温度稳定的环境下检定温度传感器 。 在通风良好 铂电阻温度传感器测温时是通过其电阻值与 在检定校 准 H M P45D 温 湿 度 传 感 器 时 , 要 温度之间的关系换算而求得温度值的 。 通过恒湿盐发生器来检定校准湿度传感器 。恒湿 2 . 2 湿敏电容湿度传感器的工作原理盐的 33 %R H 点用氯化镁配制 ,约 250 g 氯化镁 湿敏电容传感器是用有机高分子膜作介质的 () 化学纯加适量 蒸 馏水 , 使 其成 为饱 和 盐状 态 。 一种小型电容器 。有机高分子膜即高分子湿敏电 调和成均匀的糊状 ;恒湿盐的 87 % R H 温度发生 容是有感湿特性的电解质 ,其介电常数随相对湿 器以同样的方法用硫酸锌配制而成 。配制好的恒 度变化而变化 。湿敏电容湿度传感器主要由湿敏 湿盐放置 24 h 后即可使用 。 电容和转换电路两部分组成 。湿敏电容的结构如 3 . 2 HMP45D 温湿度传感器检定校准过程图 2 所示 。它由上电极 、湿敏材料即高分子薄膜 H M P45D 温湿度传感器进行温度检定 校准 ( ) ) fil m pol ymer、下电极 lo we r elect ro de 、玻璃底 时 ,首先将温度仪的标准传感器和被检定校准的 衬几部分组成 。 温度传感器放在同样的环境中 ,使其充分稳定后 , 进行数据采集 。 H M P45D 温湿度传感器进行湿度检定校准 , 首先取下传感器头部的保护罩和其中的滤纸用蒸 馏水分别清洗干净 。等保护罩和滤纸完全风干之 后 ,将其安装到传感器上 。将湿度仪的标准传感 器和被检定校准的湿度传感器插入恒湿盐饱和室 对应的插孔内 ,保证 2 个传感器要插入同样的深 度 。接通恒湿盐的交流电源 ,打开恒湿盐饱和室 图 2 湿敏电容传感器结构 的风扇电源开关 。连接湿度仪和电脑 ,使电脑进 湿敏电容传感器上电极是 1 层多孔膜 ,能透 入测量纪录状态 。开机 20,30 mi n ,待数值稳定 过水汽 ; 下电极为 1 对电极 ,引线由下电极引出 ; 之后 ,进行数据采集 。 基板是玻璃 。整个传感器由两个小电容器串联组 由于湿度传感器是无法被密封保护的 ,它的 成 。湿敏材料是一种高分子聚合物 ,它的介电常 数随着环境的相对湿度变化而变化 。当环境湿度 测量部分总是要和 空气 中 的灰 尘和 化学 物 质接 发生变化时 ,湿敏元件的电容量随之发生改变 ,即 触 ,从而使传感器在某些环境下产生漂移 。而仪 当相对湿度增大时 ,湿敏电容量随之增大 ,反之减 器的电气参数总会随时间的推移 ,温度变化以及 小 ,电容量通常在 48 , 56 p F 。传感器的转换电 机械冲击而产生变化 。所以要适时地对被测量的 路把湿敏电容变化量转换成电压量变化 ,对应于 湿度传感器进行调节 ,使其达到接近理想输出的 湿度 0,100 % R H 的变化 ,传感器的输出呈 0 , 状态 。 1 V 的线性变化 。由此 ,可以通过湿敏电容湿度 H M P45D 温湿 度 传 感 器 有 2 个 调 节 旋 钮 , D R Y 端是偏移调整旋钮 , W E T 端是增益调整旋 ?126 ? 气 象 水 文 海 洋 仪 器 Sep . 2009 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1 校准前湿度数据 和理想输出曲线比较 ,判断其相对理想输出曲线 33 % 87 % 是偏移变化还是增益变化 ,最后通过 2 个电位调 序号 标准湿度 传感器 标准湿度 传感器 节旋钮进行调整 。 1 34 . 0 31 90 . 6 82 偏移调整在整个测量范围内进行调整 ,使得 2 34 . 0 31 90 . 7 82 3 34 . 0 31 90 . 7 82 测量曲线的高度发生变化 ,见图 3 ; 增益调整是对 4 34 . 0 31 90 . 7 82 测量量值的比例进行调整 ,使得测量曲线的角度 5 34 . 0 31 90 . 7 82 产生变化 ,见图 4 。在保证所测量的 2 点之间的 6 34 . 0 31 90 . 7 82 7 34 . 0 31 90 . 7 82 相对湿度差必须大于 50 %的前提下 ,对于被测量 8 34 . 0 31 90 . 7 82 ( ) 的湿度传感器首先在干端 D R Y 端进行偏移调 9 34 . 0 31 90 . 7 82 ( 整 ,调 整 测 量 曲 线 的 高 度 。然 后 在 湿 端 W E T 34 . 0 31 90 . 8 82 10 平均 差34 . 0 31 90 . 7 82 ) 端进行调整 ,调整测量曲线的角度 。调整后要再 值 - 3 . 0 - 8 . 7 检查干端的读数 。循环进行以上步骤 ,直到调整 接近理想 输 出曲 线 。再 把 调整 后的 传感 器 放到 后的测量输出接近理想输出曲线为止 。 33 %R H 点进行测量检查 ,若仍存在较大偏移 ,再 进行偏移 调 整 。如 此循 环 调整 干端 和湿 端 的旋 钮 ,直到被检定的传感器与标准传感器的输出数 据相接近为止 ,见表 2 。 表 2 校准后湿度数据 33 % 87 % 序号 标准湿度 传感器 标准湿度 传感器 图 3 D RY 端 偏移调整 1 34 . 3 34 90 . 9 89 2 34 . 3 34 90 . 9 89 3 34 . 3 34 90 . 9 89 4 34 . 3 34 90 . 9 89 5 34 . 3 34 90 . 9 89 6 34 . 3 34 90 . 9 89 7 34 . 3 34 90 . 9 89 8 34 . 3 34 90 . 9 89 9 34 . 3 34 90 . 9 89 图 4 WET 端 增益调整 34 . 3 34 90 . 9 89 10 平均 差34 . 3 34 90 . 9 89 值 - 0 . 3 - 1 . 9 4 H M P45D 温 湿 度 传 感 器 的 检 定 校准实例分析5 结束语 我国的气象事业正在高速发展 , 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 有更准 2008212203 , 对 HMP45D 温 湿 度 传 感 器 确 、更及时的气象数据作为支撑 。所以也对气象 X1930081 进行检定校准 。如表 1 所示 ,数据为标 仪器的检定校准工作 , 提出了更加严格的要求 。 准湿度传 感 器与 未进 行调 整 的被 检定 传 感器 在 只有在认真的操作 ,丰富的经验下 ,通过不断地改 33 %R H 和 87 %R H 的恒湿盐饱和室的读数比较 。 善检定校准的环境 ,完善检定校准工作的方法 ,才 从表 1 数据比较中 ,可以看到被检定的传感 能够为气象事业的发展提供有力的保障 。 器测量的相对湿度值要低于标准湿度传感器 。首 先 ,在干端旋钮进行偏移调整 ,由于 33 %R H 点被检 参考文献 : 定的传感器与标准传感器的测量差值为 - 3. 0 ,比较 [ 1 ] 贺晓雷 ,李建英 . 一般气象测量仪器初步选型工作的 小 ,所以要调整的幅度也比较小 ,调整测量曲线的 探讨 [ M ] . 北 京 : 中 国 气 象 局 大 气 探 测 技 术 中 心 , 高度 ,使其降 低 。然 后 , 在湿 端 旋 钮 进 行 增 益 调 2007 . [ 2 ] 郑丽英 . 铂电阻温度传感器 [ M ] . 成都 : 四川省气象 整 ,由于 87 %R H 点被检定的传感器与标准传感 局 ,2006 . 器的测量差值为 - 8 . 7 ,相对较大 ,所以要调整的 幅 度也比较大 ,调整测量曲线的角度 ,使其减小 ,