电阻式湿度传感器优缺点
1.优点
1)与电容式相比,构造简单,比较容易实现大量生产与低价位。
2)不必像电容式传感器一样要考虑引线间的容量,因此可以把传感器随意拉伸,设计自由度较大。
3)特性由于是对数变化(变化程度大),对于电阻变化湿度变化小。(根据此点,例如电极的偏差等对特性的影响程度小,不稳定性也小。即使稍有变化但转换成湿度后就很难显现。)
2.缺点
1)温度特性与电容式相比较大(0.5%rh/℃),通常需要温度补偿。
2)特性由于是对数变化,如不进行对数转换等的处理,将不能得到线性特征。
3)低湿范围由于电阻较高难以检出。(20%rh左右为界限)另外容易受到干扰影响。
电容式湿度传感器优缺点
1.优点
1)一般来说,可以检知从0%rh开始的低湿。
2)电容值比较接近线性,不需要对数变化。
3)温度特性与电阻式相比较小(0.05~0.1%rh/℃左右),在一般用途上不需要温度补偿。
4)构造上为了增大电容值,做成了薄膜状,比起电阻式响应速度快的产品较多。
2.缺点
1)如果用引线延长传感器的话,电容值会变化,因此不适合延长传感器单体。还有组装进装置内的话,因为通过引线而改变位置比较困难,所以设计自由度较小。
2)变化量比较小,但微小的电容变化会导致很大的误差。因此廉价的传感器偏差较大。(用于计测用的传感器也有相当高精度的东西,但这些估计式都经过了处理。)
3)变化量少这一事实虽然在依赖面上可以有些说法。但微小的电容变化会产生很大的误差。因此信赖性不好的传感器,会产生较大的湿度变化。
4)虽然变化量少,但其他回路部品的偏差、温度特性会有较大的影响,因此在选定回路部品时要注意。
电阻式和电容式温湿度传感器的精度比较
让我们看一下下记传感器各自的电气特性和其变化量。
传感器A:电阻式传感器、HPR-MQ
传感器B:电容式传感器、S公司
传感器C:电容式传感器、H公司
1.基本特性
传感器A:55%rh;50.2kΩ、60%rh;31kΩ、65%rh;19.8kΩ变化量(60%rh附近)约3kΩ/%rh※严密地来说由于是对数性的变化,高湿范围与低湿范围有差值。
传感器B:30%rh;186pF、60%rh;196pF、90%rh;205pF变化量约0.37pF/%rh
传感器C:30%rh;166.5pF、60%rh;175.2pF、90%rh;185.4pF变化量约0.32pF/%rh
2.精度±1%RH时,电阻、电容值的精度为多少?
传感器A:±(3k/31k)=±10%
传感器B:±(0.37p/196p)=±0.19%
传感器C:±(0.32p/175.2p)=±0.18%也就是说电阻式的传感器只要制作允许偏差±10%的电阻就可以了,这就比较容易。(固定电阻的允许偏差一般在±1%、±5%)电容式的传感器需要制作允许偏差±0.2%的电容,这就非常困难。(电容器的允许偏差由于根据种类有各种各样,一般为±5%、±10%)※如果倾斜无偏差的话用并联电容器进行补正(只是+补正)也是可能的。
3.周边部品的温度漂移为多少?
周边部品的温度特性(温度漂移)需要多少程度的(严密来说,根据回路方式使用方式不同,影响度也不一样。0~50℃,影响度±1%rh的温度漂移
传感器A:±(3k/31k)÷50℃=±0.2%=±2000ppm
传感器B:±(0.37p/196p)÷50℃=±0.0038%=±38ppm
传感器C:±(0.32p/175.2p)÷50℃=±0.0036%=±36ppm
也就是说电阻式传感器只要选择温度特性在2000ppm/℃以下的部品就可以了,比较容易。电容式传感器需要选择40ppm/℃以下的部品,这就非常困难。根据种类不同各有不同。一般来说,电阻在±100,200ppm/℃。电容器的场合,温度补偿用陶瓷电容在±30~250ppm/℃IC根据回路方式不同也有很大差异。综上所述,电容式传感器在精度和温度特性上要求非常苛刻。对于测定器、治具等的影响也不容忽视。
电阻式与电容式温湿度传感器哪个好
电容式传感器和电阻式感应器的机械区别在于电容式是非接触式(感应),电阻式为接触式。 电路原理区别在于电容式改变频率,电阻式改变电压或电流。 两者都可以用于压力、位移、温度等测量。比如自动火焰切割机的电容式火焰高度自控仪(这里的应用是非接触式的,若用电阻式的会受机械结构、温度环境限制)、电容式人体感应开关、电容式湿度测量仪、用压力电阻做的电子称、测温仪等等。
电阻式湿度传感器响应速度快、体积小,线性度好,较稳定,灵敏度高,产品的互换性差;电容式湿度传感器响应速度快,湿度的滞后量小,产品互换性好,灵敏度高,便于制造,容易实现小型化和集成化,精度较电阻式湿度传感器低。所以这两者各有其优缺点,应根据需求来选择。