Xensor,XEN-3880,XEN-5320,傳感器,濕度對XEN-3880和XEN-5320的影響,濕度對XEN-5320傳感元件的傳遞特性有一個意外的影響:與一些文獻中報告的影響相比,XEN-3880的表現不同。首先,在低濕度水平下,傳遞特性會下降。然后,在大約20 kPa(在100 kPa總環境壓力下)時趨于平穩,并在更高的水蒸氣分壓力下開始上升。環境溫度對這一效應的影響較小。濕度效應不再依賴于水蒸氣分壓力的那個水蒸氣分壓力(大約為20 kPa)會隨著環境溫度的升高而略微向更高的分壓力移動。
應用:濕度對XEN-3880和XEN-5320的影響
見圖1,圖中顯示了XEN-3880傳感元件對于空氣-H2O濃度的標準化傳遞特性,已根據0 kPa水蒸氣分壓力下的值進行標準化。紅色條紋曲線是在最高80 oC的溫度下測量的,藍色曲線是在約100 oC的環境溫度下測量的。圖表顯示,XEN-TCG3880的傳遞特性在20 kPa絕對濕度以上繼續上升。它還表明,藍色曲線相較于紅色曲線(在80 oC以下測量)有所輕微的右移。
圖1:XEN-TCG3880的典型標準化傳遞特性,作為水蒸氣分壓力的函數(紅色曲線在80 oC以下測量,藍色曲線在100 oC下測量)。藍色曲線的右側部分,帶條紋,顯示了基于三次冪多項式的外推曲線。
圖2顯示了水蒸氣最大或飽和分壓力與環境溫度的關系。這清楚地表明,在最高40 oC的溫度下,濕度對測量的影響不大,但在較高的溫度(80 oC到100 oC之間),濕度可能會導致傳遞特性發生高達10%到15%的變化,如果我們使用圖1作為參考。這也因為水蒸氣開始驅趕其他氣體。在80 oC和100%相對濕度下,水蒸氣的分壓力大約為50 kPa,因此所有其他氣體的總和只剩下50 kPa(在海平面情況下?。?。可以預期,在這些條件下,空氣中的1%的氫氣只占總氫氣的0.5%。目前沒有100 kPa以上水蒸氣分壓力的數據。有關在高壓下干氣體的數據,請參見壓力效應的應用說明。
圖3很好的展示了水蒸氣的傳遞特性在大約20 kPa時具有最小值。該圖顯示了在氣候室中使用XEN-5320測量的傳遞特性,測量1時沒有水蒸氣存在,之后是逐漸增加的水蒸氣濃度(20 kPa及更高)。在氣候室濕度調節過程中,2000-3000測量期間沒有看到濕度的波動,因為此時水蒸氣分壓力大約為20 kPa,傳遞特性對水蒸氣的影響不敏感。但在之后的較高濕度測量中,隨著濕度水平的上升,傳遞特性開始對水蒸氣的存在變得更加敏感,并且出現了更多的波動。
圖3:XEN-3880的傳遞特性,測量過程中水蒸氣分壓力逐漸升高(單位:kPa)。在水蒸氣分壓力約為20 kPa(2000-3000測量)時,氣候室中的濕度波動未在XEN-5320的傳遞特性中體現,但在濕度水平較高時(后續測量)則出現了波動,如圖1所示。此外,隨著測量(即水蒸氣分壓力)數值的增大,傳遞特性的絕對值也有所增加,如圖1所示。需要注意的是,XEN-5320儀器中的傳遞特性表現了XEN-3880傳感元件的性能,而經過溫度和濕度修正后的傳遞特性則表現了經過修正后的性能。這是通過使用獨立的溫度/濕度傳感器實現的。該傳感器的濕度時間常數約為8秒。由于XEN-3880對濕度幾乎是即時響應的,這可能導致當濕度發生劇烈變化時,出現瞬態信號。
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