НПК МИКРОФОР


Автокоррекция сдвига градуировочной характеристики сенсора влажности

Под влиянием различных внешних воздействий емкость сенсора влажности может незначительно изменяться. При измерении высоких значений относительной влажности сдвиг градуировочной характеристики, например, на 0,5% RH (Relative Humidity – относительная влажность, англ.) не вызовет значительной ошибки при вычислении значения точки росы. Так, при температуре 25°С и RH=20% точка росы газа составляет 0,5°С, а при RH=20,5% - 0,84°С, т.е. погрешности 0,5%RH при температуре 25°С и RH=20% соответствует погрешность измерения точки росы 0,34°С.

Значительно худшая ситуация наблюдается при низких значениях относительной влажности. При температуре 25°С и RH=0,1% точка инея газа составляет -51,7°С, при RH=0,6% - минус 36,5°С, т.е. погрешности 0,5%RH при температуре 25°С и RH=0,1% соответствует погрешность измерения точки росы 15,2°С, что совершенно недопустимо.

Для устранения влияния дрейфа градуировочной характеристики на точность измерения низких значений относительной влажности в преобразователе ДВ2ТСМ-1Т-4П применена технология автокоррекции дрейфа характеристик сенсора, функционирующая следующим образом.

В преобразователе сенсор влажности и платиновый термопреобразователь сопротивления Pt100 находятся в хорошем тепловом контакте. Схема измерения температуры может в широких пределах менять измерительный ток через термопреобразователь сопротивления, что позволяет поддерживать заданную температуру сенсора.

Процедура автокоррекции заключается в следующем:

1. После запуска процедуры фиксируются показания сенсоров температуры Т1 и относительной влажности RH’1.

2. Устанавливается новое значение температуры сенсоров Т2, как правило, на 10°С выше температуры Т1.

3. После стабилизации показаний температуры и влажности через определенное время фиксируются значения показаний Т2 и RH’2 и выключается режим нагрева сенсоров.

Далее микроконтроллер осуществляет расчет величины сдвига градуировочной характеристики и корректирует коэффициенты в памяти измерительного преобразователя.

В общем виде расчет величины сдвига RH можно представить следующим образом:

По определению относительная влажность газа RH - это отношение парциального давления водяного пара p к давлению насыщенного пара при данной температуре psT, выраженное в процентах:

RH = 100p / psT.

Таким образом,

RH1 = 100p / psT1,
RH2 = 100p / psT2, где

RH1 и RH2 «истинные» значения относительной влажности газа при температурах Т1 и Т2.

Отсюда 

RH2 = RH1 psT1 / psT2,= k RH1, где
k = psT1 / psT2.

Пусть сдвиг градуировочной характеристики преобразователя составляет RH. Тогда

RH1 = RH’1 + RH,
RH2 = RH’2 + RH

Отсюда,

RH2/ RH1 = (RH’2 + RH)/( RH’1 + RH) = k, 
RH = (kRH’1 - RH’2)/(1-k).

Процедура «Автокоррекция» осуществляет определение величины сдвига градуировочной характеристики сенсора влажности и ввод ее в память преобразователя влажности. Основным условием успешного завершения процедуры является стабильность влажности газа в процессе ее выполнения. Кроме того, проведение автокоррекции осуществляется при относительной влажности газа менее 10%. 

Запуск процедуры автокоррекции может осуществляться автоматически через заданный интервал времени или принудительно, подачей соответствующей команды. 

В ходе выполнения процедуры автокоррекции, занимающей несколько минут, показания термогигрометра «замораживаются» на последнем значении.

При поверке и юстировке измерительных преобразователей ДВ2ТСМ-1Т-4П функция автокоррекции должна быть отключена. 

Вернуться к описанию ДВ2ТСМ-1Т-4П-В




Copyright ООО НПК "МИКРОФОР" © '2004-2014'