Принцип измерения

Влагочувствительные элементы MELA работают согласно емкостному измерительному принципу. Влагозависимый конденсатор состоит из системы слоев, включающей в себя основу – керамический субстрат, систему электродов, слой золота, который проницаем для паров воды и влагочувствительный полимер. Емкость этого конденсатора есть мера относительной влажности окружающей среды.

Преимущества таких влагочувствительных элементов:

• практически линейное изменение характеристик;
• отличная динамика;
• гигростабильность;
• возможность использования внутри всего спектра влажности.

Диапазон измерений

Влагочувствительные элементы MELA могут использоваться внутри всего спектра измеряемой влажности от 0…100% RH*. Гигростабильность данных чувствительных элементов обеспечивает их устойчивость к росе, т.к. конденсирующаяся на их поверхности вода не вызывает каких.либо повреждений. Однако, до тех пор, пока на элементе находится вода, кривая его показаний нелинейна. Правильные показания можно получать только после того, как вода полностью высохнет.

В длительном рабочем цикле, элементы могут использоваться вплоть до уровня абсолютной влажности, соответствующего температуре точке росы 60°С. В течение непродолжительного времени эти элементы можно использовать до температур точки росы 90°С.

Устойчивость к температурным нагрузкам

Влагочувствительные элементы MELA могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -60 до 200°С.

Предел измерений ограничен температурой 100°С по причине относительной влажности, которая, теоретически постепенно понижается при нормальном давлении. Это примерно 8% RH при 200°С.

При использовании вместе с защитной рамкой (FE09.R/x), влагочувствительные элементы могут эксплуатироваться при температурах от -40 до 110°C.

При впаивании чувствительного элемента убедитесь, что точки контакта не подвергаются воздействию чрезмерных температурных нагрузок.

Чувствительность к механическим воздействиям

Слоистая структура чувствительного элемента включает в себя тонкий слой полимера и тонко.кристаллический слой золота, оба они очень чувствительны к внешним механическим воздействиям. Даже самое легкое царапание повреждает чувствительный элемент. Следовательно, никогда не прикасайтесь к поверхности чувствительного элемента.

Различные мелкие частички, переносимые потоком воздуха (например, песок) могут вывести из строя чувствительный элемент. Его можно защитить соответствующим фильтром, сделанным из прессованного под давлением порошка металла или PTFE.

Некоторые типы влагочувствительных элементов MELA (FE 09/1, FE 09/1000) имеют специальный защитный слой, что уменьшает их механическую уязвимость.

Большинство влагочувствительных элементов MELA при заказе могут быть снабжены рамкой, для защиты их чувствительной поверхности, что облегчит работу с ними.

Подсоединение датчиков

Максимальное напряжение на элементе 3В, измеренная частота должна быть в пределах 5 кГц и 200 кГц; в случае использования датчиков FE 09/1000, это частота должна быть в пределах 5-100 кГц. Избегайте соединения с источником постоянного тока.

Линейность

Отклонение линейности во всем измерительном диапазоне составляет менее 1,5% RH*. Таким образом нет необходимости в дополнительной линеаризации.

Температурная зависимость

Температурная зависимость влагочувствительных элементов составляет меньше 0,1% RH*/оС; это довольно незначительно в температурном диапазоне от 10 до 40°С. При температурах за пределами этого диапазона, точность измерений может быть увеличина путем учета поправочных температурных коэффициентов.

Следующий коррекционный алгоритм может быть использован для вычисления температурной зависимости влагочувствительных элементов:

Поведение в работе и гистерезис

Влагочувствительные элементы MELA мгновенно реагируют на изменения окружающей их влажности. Время отклика (Т₉₀) составляет менее 10 секунд. Установление окончательного значения (примерно 1% RH*) зависит от скорости воздуха и от того, как долго оставалось неизменным предыдущее значение влажности. При значениях влажности 20…90% RH, гистерезис составляет менее чем 1% RH*. Гистерезис может увеличиваться до 2%RH*, если чувствительные элементы находились в экстремально сухих или влажных условиях (относительная влажность менее 20% или более 90%RH*) длительный период времени.

Влияние условий хранения

Если чувствительные элементы хранятся неделями в условиях экстремально низкой (менее 25% RH*) или высокой (более 90% RH*) влажности, то градиент чувствительных элементов изменяется. Однако, он возвращается к первоначальному значению после того как элемент будет несколько раз пропущен через весь диапазон влажности.

Перед тем как приступить к непосредственному использованию влагочувствительного элемента или перед проведением калибровки, элементы должны быть выдержаны как минимум 48 часов при относительной влажности 60…80%.

Грязь

Не гигроскопичные осаждения (например, пыль) на активной поверхности чувствительного элемента не вредят его работоспособности, хотя могут ухудшать динамические показатели, если налёт очень большой.

Гигроскопические осадки, такие как соли, оказывают влияние на работоспособность влагочувствительных элементов по причине того, что повышают удельную проводимость и вызывают тем самым ошибки в измерениях, которые могут быть заметны, особенно при измерении высоких уровней влажности.

Сухую пыль можно просто сдуть. Элементы, на которых имеется гигроскопичный налет, могут быть очищены путем промывания их дистиллированной водой. В случае с емкостными элементами с дополнительным защитным слоем (FE9/1, FE09/1000) стойкую грязь можно удалить, смыв её очень мягкой щёткой в дистиллированной воде.

Элементы могут снова использоваться после очистки, если на них нет механических повреждений.

Влияние агрессивных веществ

Агрессивные вещества могут оказывать самое различное действие на влагочувствительные элементы. Кислоты, например, не оказывают какого.либо влияния.

Некоторые агрессивные вещества не повреждают элементы, но могут изменить показания датчика. Это может произойти, в частности, при высокой влажности, но такие изменения в показаниях исчезают после возвращения атмосферных условий к норме.

Другие вещества могут вносить изменения в показания датчика, но их можно устранить температурным воздействием (нагреванием), в результате него молекулы вредных веществ испарятся (формальдегид, диоксид углерода, алкоголь и др.)

Однако существуют вредные вещества, которые могут вносить необратимые изменения в кривую показаний датчика или повреждать элемент (аммиак, щелочи и др.). Мы не рекомендуем использовать чувствительные элементы в атмосферах этих веществ.

К сожалению, невозможно протестировать влияние всех агрессивных веществ на наши элементы. База данных протестированных веществ, имеющаяся в нашем распоряжении, постоянно пополняется и данные в ней уточняются. Если у вас есть потребность в работе с агрессивными субстанциями, пожалуйста, обращайтесь к нам.

Производитель оставляет за собой право производить техническую модификацию продукции.