НПК МИКРОФОР
Производство приборов для измерения влажности и температуры
 

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'