本帖最后由 嫖一生 于 2024-8-6 15:25 编辑
引言: 最近跨圈子去学习,看了搞鸡鸭鹅蛋孵化的博主、家禽养殖的文章,发现对方圈子也十分重视温湿度的稳定(他们喜欢自己DIY做温湿度计),学到了很多,遂自己做了个学习总结。 摘要: 1:常见湿度计用的湿度传感器精度、与外形对比。 2:拆解常见温湿度计。 3:湿度如何校准。
————湿度传感器有哪些种类?哪种比较好?———— (什么是湿度传感器:测量被测环境中相对湿度并向主控芯片提供湿度数据。)
常见的湿度传感器种类: ① 电容式湿度传感器(常见) 优点:准确率属于中上游(重复性误差在3~5%),精度较高,反应时间快测量范围广(0~100%) 缺点:价格稍贵,大约5-10元/一个。 或是
② 电阻式湿度传感器(常见) 优点:便宜。1-2元/一个 缺点:准确率很低(误差5%+++)。测量范围窄,20-80%湿度,使用这种传感器的温湿度计一旦超过80%湿度或者低于20%湿度后,基本就很难再准确测量了,恢复时间需要很久。误差很大,有时几十%的湿度都能误差出来。 ③ 表面应变式传感器(跳过)
利用感应应变材料来检测湿度变化的设备,电子温湿度计用不上,跳过。 ④光学式湿度传感器(跳过) 优点:高精确度可以达到,非接触式测量、适应性强。 缺点:体积大,无法用于小型温湿度表,一般是手持仪器。价格昂贵(几百到几万不等)
⑤ 电化学式湿度传感器(跳过) 优点:工业、实验室专用,测量介电常数来确定湿度。 缺点:体积大,不能往雪茄盒里放个水表。价格都可以买个中端雪茄柜了。 ⑥ 半导体IC温度传感器(重点) 优点:相对电容式精度更高(最高可以达到±0.1%精度),在小型电子温湿度计里,个人认为算精确度最高的一种方式。
缺点:价格也是最高的,最好的瑞士Sensirion生产的SHT系列:8-38元/一个(SHT30、35、40、45对应价格不一样,精度是递增的,最好的SHT45大约38元一个,±0.1%精度),天花板级别的传感器。
个人总结:
精确度:电阻式湿度传感器<电容式<高端电容式=国产半导体(进口SHT10级别)<SHT30以上级别<最强SHT45传感器。
如果你的雪茄柜、温湿度表使用的是电阻式湿度传感器,误差会很大。建议至少要用的是电容式传感器及以上
————在了解测量原理之后,我们来拆一拆看看————
(多图预警)感兴趣可以自己拆拆看,其实就是换纽扣电池的步骤,以下有3款温湿度计
1:是某外销尾货,无品牌 2:得li温湿度计 3:小mi温湿度计
具体我就不写哪个是哪家的了,可以猜猜。或者自己换电池时看看
第一步:
第二步:
第三步:找传感器在哪。
雪茄柜我没拆。哈哈哈,感兴趣,动手能力强的话,可以自己看看,雪茄房直接上半导体式。 个人总结:以上有2款都是用的电阻式湿度传感器,精度不太行。1款用的是Sensirion生产的SHT定制款,查了下传感器的说明书,其参数≈SHT10的精度
————如何选购比较好的电子温湿度计呢————
答: 搜索“孵化高精度、实验室、药房”等相关字眼(个人对搜雪茄字眼相关的东西,有点割韭菜的感觉),
再计算下传感器成本(商家不可能亏钱卖给你):当然也和商家想要多少利润有关系。 追求极限:一块最好的传感器大约在40元成本+牛屎芯片+50%毛利润=大约售价在100-150元之间,可以买到非常高精度的半导体式温湿度计。
能接受3~5%湿度误差的话:高端电容式或者SHT10芯片=5-8元成本+牛屎芯片+50%毛利润=20-50元
建议不要买电阻式的(湿度误差突破天际20.30都能整出来,如果只看温度那没问题),价格几块钱~十几块钱不等。
————温湿度计如何校准————
在此基础上,我只想补充一点点。 参考JJF 1101-2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》应该在不同的温度下进行多次测试(电信号不是线性的)。不要只测一次。 如果是雪茄、红酒柜子里放的温湿度计: 温度长期没变化,那么在设定的温度下进行3次测试就好,算一个平均误差值:误差有可能正,有可能负。取绝对值之和÷你的测量次数 假设第一次湿度误差:+5%;第二次+4%;第三次-1% 那么,平均湿度误差值=(5+4+∣−1∣)/3=3.33 (好点的传感器大约每次的误差只会有0.1%~3%)
如果是纯乐扣: 温度随着时间有变化,那么最好是取:乐扣当天最高温度、当天平均温度、当天最低温度在每个温度下,通过大佬的方法对比测试,算出在不同温度下的误差情况,如果都比较小,那么恭喜你买到精确的温湿度计了。 (信号在不同条件下的数据不是线性的,打个比方,地磅在称1.2吨的时候误差可能就几公斤,在称几百斤的东西时,误差可能却是是十几公斤) 当然也有最专业的方法: 送去当地计量局(电话咨询,看看可不可以邮寄送检)或者淘宝找第三方检测机构(带CMA和CNAS资格的)也可以,几十一百元检测一次,专业温湿度箱检测。
————完————
应要求提了
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