随着智能化的发展,传感器是智能设备上的必然配置,更多的温湿度传感器被使用到智能设备。下面就来看看有哪些智能领域应用到了温湿度传感器。
温湿度传感器在中心机房中的应用:
随着互联网的兴起与快速发展,信息的交换与传播速度越来越快,信息量也越来越大。中心机房成为了一些公司及相关机构进行数据存储、处理、共享的重要场所,确保机房内服务器或者处理器正常运转对于企业至关重要。由于机房内多为电子设备,环境温湿度会直接影响其工作状况,因此温湿度传感器成为机房环境综合监测系统中必不可少的部分。
现代电子计算设备中使用了大批的各种半导体器件,在进行长时间工作状态下都会发热升温,当温度升高时,各器件的性能就会随之下降。而发热的半导体向空气中释放热量会使环境温度升高,使得自身的散热效果减弱,进一步导致半导体器件温度升高,影响设备正常运作。通过温湿度传感器对环境温度进行检测,当温度过高时启动机房降温措施,确保环境温度正常。
此外,机房中的湿度也需要保持在合适的范围内。因为若空气相对湿度过低时,即空气过于干燥时,静电压会显著升高,严重危害设备和人员安全;空气湿度过高时,空气中水蒸气容易在电路表面形成水膜,造成电路和飞弧现象。
温湿度传感器用于智能农业的监测中
“智能农业”,就是应用计算机与网络、物联网、无线通信等技术,实现现代农业生产的精细管理、远程控制和灾变预警等功能的集成技术系统。 在土壤中设置了多层的湿度传感器, 在这个过程当中,如果土壤湿度传感器长时间的低于20%,这时候整个系统, 就会给企业的指挥部提出预警。
温湿度传感器推广了“智能大棚”建设。技术员在家里通过电脑或者是手机,都可直接遥控指挥。如发现棚内的温度已经超过35度,技术员可以通过手机遥控直接把整个设施棚内的风机打开。土壤湿度低于35%了,立即开始喷淋灌溉,立即开始补水,人可以做到在任何时间任何地点来进行这一块管控。利用温室模型,实现了智能大棚远程管理模式。
在智能手机等消费电子的应用
阻碍智能手机厂商采用温湿度传感器的主要原因,可能并非来自传感器本身。怎样使其转化为手机用户的有利信息成为应用的关键。针对温湿度传感器的应用开发已经越来越多。
在消费电子领域,温湿度传感器的传统应用是天气预报以及室内监测。 随着Windows8、Android4.0增加了对于温湿度传感器的API支持,相关的第三方应用将可以在此基础上开发大量的应用软件。
用于消费类电子产品上的温湿度传感器精度可能并不需要达到那么高,5%湿度精度、0.5℃温度精度已经可以满足客户需求。随着传感器价格的持续降低,相信未来不只是手机,包括中、低端的智能手机都会考虑加入这一功能。
远程智能监护
新型的远程监控技术-远程智能婴儿看护器,让这成为可能,父母可以通过远程智能婴儿看护仪,随时监控宝宝睡眠活动状态。
目前,一些婴儿监控仪内置有高精度的温湿度传感器,应用程序中会显示房间的温度和湿度,能够帮助父母清楚地了解宝宝睡眠时的温湿度环境,通过Wi-Fi和LAN,设备接入互联网。即使在上班工作,想宝宝的时候只要启动iPhone上的应用程序就可以看到。
远程婴儿看护器上中的温湿度传感器要求传感器具有小尺寸低功耗的特点, 从而可用于低耗能与无线兼容的场合,更加节能延长了系统电池寿命。应用中不进行测量时传感器便进入休眠模式,此模式下耗电仅1uA,而传感器在满负荷工作时耗电也仅仅是750uA。 这使其广泛地应用于婴儿监护仪、呼吸设备等应用中。
深圳市杰英特传感仪器有限公司代理的这款TE旗下的法国Humirel公司生产的数字输出温湿度传感器 - HTU21D型号, HTU21D是即插即用的湿度和温度复合传感器,是需要可靠和测量的OEM应用的理想选择。是针对交通类应用而设计的一系列模块化产品,采用适合回流焊的DFN封装,尺寸仅为3 x 3 x 1mm;提供经过校正的,线性的I?C数字输出信号。传感器的温度感应元件能够有效对气体、液体或固体进行测量,此外,传感器还可以检测电量低,校验和用于改善通讯可靠性。这一切得益于其高性能的灵敏度、测量精度和稳定性,同时易安装的螺纹构造提供了在严苛环境下使用的可靠性。HTU21D温湿度传感器众多的机械和电子接口简化了安装工作,从而既能满足不同客户的特定应用需求,也能方便地与已有的大多数应用相兼容。
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高低温湿热试验箱温度度传感器精度控制方法
1、如安装不当时引入的误差,热电偶不能装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用聚氨酯发泡或石棉等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性。
2、绝缘变差而引入的误差 如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多会致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温的情况下会更为严重,这不仅会引起热电偶的损耗而且还会引入干扰。
3、热阻误差高温时,如果保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面的话,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值会比被测温度的真值要低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差 。
4、热惰性引入的误差,由于电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应该尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。
高低温湿热试验箱有两个传感器,一个为湿度传感器,另一个为温度传感器。而其中一个温度传感器,主要作用就是感应温度的变化,并转变成可输出的数字信号。
半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用,但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。
半导体式气体传感器是依据金属氧化物半导体材料,在空气中,在遇到当空气的氧化还原状态发生变化时,半导体才料的电导率会发生相应的变化,比如:当空气中弥漫一定浓度的酒精蒸汽时,二氧化锡半导体材料的电导率会升高,电阻下降;而这种变化的幅度与气体的浓度直接相关,这就是半导体式气体传感器!
电化学式气体传感器是依据气体的电化学氧化和还原的原理制备的,他的原理是与我们的电池几乎相同。比如,我们检测一氧化碳,CO在电解池的阳极被氧化成二氧化碳,而电解电流与CO的浓度有关。电化学传感器准确而灵敏,但是,由于大量使用贵金属,另外制作工艺复杂,因此价格较高。气体探测器检测原理的核心部件是传感器。
按传感器划分有催化燃烧式传感器、电化学传感器、半导体传感器、红外传感器和光离子传感器。催化燃烧式传感器属于高温传感器,其工作原理是气敏材料(如Pt电热丝等)在通电状态下,可燃性气体氧化燃烧或者在催化剂作用下氧化燃烧,电热丝由于燃烧而升温,从而使其电阻值发生变化。
注意: 催化燃烧式检测的可实现是有条件的,必须保证检测环境中包含足够的氧气,在无氧的环境下这种检测方式可能无法检测任何可燃性气体。
注意: 某些含铅化合物、硫化合物、硅类、磷化合物、硫化氢和 卤代烃可能会使传感器中毒或抑制,如果被检测的环境含有上诉物质应在合同中注明或选用抗上诉物质的类型传感器。
英国bebur电化学传感器属于精密型传感器,电化学传感器通过与目标气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化传感器由传感电极(或工作电极)和反电极组成。
注意: 某些传感器要求电极之间存在偏压。传感器稳定需要30分钟至24小时,并需要三周时间来继续保持稳定。
注意: 多数有毒气体传感器需要少量氧气来保持功能正常。传感器背面有一个通气孔以达到该目的。建议在使用非氧气背景气应用场合中与HRBEAST执行复检。
注意: 高湿度及高干旱会影响传感器的使用寿命。瞬间压力变化可能产生一个暂态的传感器输出,也有可能达到误报警状态。
半导体传感器属于广谱型传感器,其工作原理是金属氧化物半导体的表面在吸收气体后,电阻发生变化。
注意:虽然半导体(固态)的预期寿命较长,但与其它类型的传感器相比,它们也更易于受到干扰气体的影响。因此,如果应用场合中出现其它背景气体,固态传感器可能会发出错误警报。
红外传感器属于精密型传感器,它具有相当好的测量针对性。目前主要检测低碳链碳氢化合物和CO2。
注意: 红外传感器灵敏度高并不表示其准确性较其他类型传感器高。
光离子传感器PID有一个紫外光源化学物质在它的激发下产生正、负离子就能被检测器轻易探测到。当分子吸收高能紫外线时就产生电离,分子在这种激发下产生负电子并形成正离子。这些电离的微粒产生的电流经过检测器的放大,就能在仪表上显示ppm级的浓度。这些离子经过电极后很快就重新组合到一起变成原来的有机分子。在此过程中分子不会有任何损坏; PID不会“烧毁”也不用经常更换标样气体。
半导体式气体传感器是依据金属氧化物半导体材料,在空气中,在遇到当空气的氧化还原状态发生变化时,半导体才料的电导率会发生相应的变化,比如:当空气中弥漫一定浓度的酒精蒸汽时,二氧化锡半导体材料的电导率会升高,电阻下降;而这种变化的幅度与气体的浓度直接相关,这就是半导体式气体传感器!我们家庭排油烟机下面的电子鼻就是使用的这种传感器。
电化学式气体传感器是依据气体的电化学氧化和还原的原理制备的,他的原理是与我们的电池几乎相同。比如,我们检测一氧化碳,CO在电解池的阳极被氧化成二氧化碳,而电解电流与CO的浓度有关。
电化学传感器准确而灵敏,但是,由于大量使用贵金属,另外制作工艺复杂,因此价格较高。英国Bebur毒害气体检测仪采用就是电化学传感器。