露點(diǎn)變送器廣泛應用于國防、電子、醫藥等領(lǐng)域,主要用于檢測氣體中的水汽含量,如樣品試驗環(huán)境、鋰電池生產(chǎn)車(chē)間、壓縮氣體露點(diǎn)監測、動(dòng)力用氣源質(zhì)量控制等。目前,工業(yè)領(lǐng)域主要采用基于高分子材料、氧化鋁等阻容式及石英諧振濕敏元件的露點(diǎn)變送器?;诟叻肿硬牧系穆饵c(diǎn)變送器測量范圍較窄,低露點(diǎn)測量誤差較大;基于氧化鋁薄膜的露點(diǎn)變送器存在一定的老化漂移問(wèn)題,需定期返廠(chǎng)標定?;谑⒅C振濕敏元件的露點(diǎn)變送器具有靈敏度高、響應速度快、精度高和測量范圍寬的優(yōu)點(diǎn),具有其他露點(diǎn)變送器所不具備的優(yōu)勢,具有廣闊的應用前景。
由于露點(diǎn)測量的環(huán)境條件復雜,無(wú)論是阻容式露點(diǎn)變送器還是石英諧振露點(diǎn)變送器都易受環(huán)境溫度變化的影響,為提高露點(diǎn)變送器的測量可靠性,需進(jìn)行溫度補償。國內相關(guān)學(xué)者,開(kāi)展了基于A(yíng)FSA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )與最小二乘相結合的融合算法、改進(jìn) GA-SVM、多維分段線(xiàn)性修正等濕度傳感器溫度補償方法研究。結合露點(diǎn)測試試驗,基于自適應分區多項式擬合的原理,進(jìn)行了石英諧振露點(diǎn)變送器溫度補償方法研究,并進(jìn)行了試驗驗證,大大提高了石英諧振露點(diǎn)變送器的測量準確度。
露點(diǎn)變送器主要由濕敏元件、溫度傳感器、信號處理模塊、微處理器、DAC轉換模塊、RS485通訊模塊、E2 PROM等組成。濕敏元件和溫度傳感器測量的露點(diǎn)溫度和溫度信號通過(guò)信號處理模塊后送入微處理器。 標定后的溫度補償參數通過(guò)上位機保存在E2 PROM中。在測量過(guò)程中,根據實(shí)時(shí)測量的露點(diǎn)溫度值進(jìn)行補償修正,修正后的露點(diǎn)溫度通過(guò)DAC轉換模塊輸出4~20mA或1~5V的直流信號供數據采集系統采集,或通過(guò)RS485模塊上傳至計算機。