KIMO溫濕度探測器核心是通過濕敏電容測濕度、鉑電阻(如 PT100)測溫度,再經(jīng)信號處理、校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換后輸出可讀取或控制的信號,適配工業(yè)、暖通等多場景的精準(zhǔn)監(jiān)測需求,不同型號原理一致且細(xì)節(jié)適配各自應(yīng)用場景,具體拆解如下:
KIMO溫濕度探測器的濕度測量原理 該類探測器均采用濕敏電容作為濕度檢測核心元件。其探頭結(jié)構(gòu)是在玻璃襯底上覆蓋兩層金屬電極,電極之間涂有敏感的高分子聚合物材料。當(dāng)周圍環(huán)境中的濕度變化時,這層高分子聚合物會隨之吸收或釋放水汽,而吸水率與環(huán)境相對濕度呈對應(yīng)函數(shù)關(guān)系。水汽的吸收或釋放會直接改變高分子聚合物的介電常數(shù),進(jìn)而導(dǎo)致整個濕敏電容的電容量發(fā)生變化。探測器內(nèi)部的檢測電路捕捉到這個電容變化信號后,會將其轉(zhuǎn)換為與相對濕度成正比的電信號,且該測量信號不受環(huán)境壓力的影響,能保證不同氣壓環(huán)境下的濕度測量穩(wěn)定性。
KIMO溫濕度探測器的溫度測量原理 溫度測量主流采用 PT100 鉑電阻傳感器,部分手持型號還會適配熱電偶等輔助測溫元件。鉑電阻具有極其穩(wěn)定的正溫度系數(shù)特性,即其電阻值會隨著溫度的升高而精準(zhǔn)、線性地增大。比如 KIMO TH210 型號搭載的 PT100 1/3 DIN IEC751 級鉑電阻,在標(biāo)準(zhǔn)溫度下有固定電阻值,當(dāng)環(huán)境溫度變化時,其電阻值會按已知的精確曲線發(fā)生改變。探測器通過內(nèi)部恒流源電路為鉑電阻提供穩(wěn)定電流,再測量電阻兩端的電壓變化,依據(jù)電壓與電阻的對應(yīng)關(guān)系,反推出當(dāng)前環(huán)境的準(zhǔn)確溫度,像該型號在 + 20℃時溫度測量精度可達(dá) ±0.2℃。
KIMO溫濕度探測器的信號處理與輸出原理 經(jīng)過濕度和溫度傳感器轉(zhuǎn)換后的原始電信號較為微弱,還可能夾雜干擾信號。探測器內(nèi)部的信號處理模塊會先對原始信號進(jìn)行濾波、放大等處理,過濾掉工業(yè)環(huán)境中的電磁干擾等雜波。隨后結(jié)合預(yù)設(shè)的校準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行誤差修正,比如補(bǔ)償溫度變化對濕度測量的輕微影響。最后將修正后的信號轉(zhuǎn)換為工業(yè)場景常用的標(biāo)準(zhǔn)信號,例如 TH210 型號可輸出 0 - 5V/10V 電壓信號或 0/4 - 20mA 電流信號,部分型號還配備兩組繼電器,能滿足后續(xù)數(shù)據(jù)顯示、遠(yuǎn)程傳輸或與控制系統(tǒng)聯(lián)動的需求。
KIMO溫濕度探測器的輔助功能的原理適配 部分型號如 HQ210、HD200 等,還具備露點、濕球溫度、熱焓等衍生參數(shù)計算功能。這些參數(shù)并非直接測量得出,而是探測器依據(jù)測得的基礎(chǔ)溫濕度數(shù)據(jù),代入對應(yīng)的氣象學(xué)、熱力學(xué)公式推導(dǎo)計算得出。例如露點溫度的計算,就是通過當(dāng)前溫度和相對濕度,反推空氣水汽凝結(jié)成水珠時的溫度,方便用戶監(jiān)測結(jié)露風(fēng)險;同時部分型號支持?jǐn)?shù)據(jù)保持、大值最小值記錄等功能,其原理是通過內(nèi)部存儲模塊臨時保存測量過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù),便于現(xiàn)場人員讀取和分析。 |