维萨拉 HUMICAP® 湿度传感器技术

一个在温室照料植物的男人

直到 20 世纪 70 年代早期,毛发湿度计仍然很常见,可靠的湿度测量在那时是一项无法解决的难题。为了解决这个问题,维萨拉开始开发一种采用半导体和薄膜材料的新型湿度传感器。

1973 年,维萨拉在国际气象组织仪器和观测方法委员会 (CIMO) 第六次大会上推出了世界上第一款薄膜电容式湿度传感器 HUMICAP®。HUMICAP 是一次彻底的创新,给湿度测量领域带来了深远影响。这项新技术是开创性的:该传感器没有活动部件,并且由于采用先进的半导体和薄膜技术,它的尺寸小得惊人。从那时起,维萨拉逐渐成为相对湿度测量市场的领导者,薄膜电容型湿度传感器也从一家公司的创新产品发展为全球业界标准产品。

工作原理

HUMICAP 是一款电容型薄膜聚合物传感器,由上下两个电极板和附着在下极板上的聚合物薄膜组成。传感器上电极是表面涂覆多孔的金属电极,以保护它免受污染,但可暴露于冷凝环境。下基板通常是玻璃或陶瓷制成。当环境空气的相对湿度上升或下降时,薄膜聚合物相应吸收或释放水气。聚合物薄膜的介电特性取决于吸收的水分量。传感器周围的相对湿度发生变化时,聚合物薄膜的介电特性也会变化,传感器的电容就会随之变化。仪表的电子处理部件测量传感器的电容并将其转换为湿度读数。

 

Vaisala Humicap Sensor structure in a picture

 

湿度测量的典型应用

维萨拉配备 HUMICAP 传感器的湿度仪表适用于各种应用场合。从电力和钢铁再到生命科学和楼宇自动化,很多行业需要测量湿度,本文只进行了少量列举:在建筑材料和造纸,以及流化床干燥器等应用的各种干燥工艺过程中,湿度测量和控制都是必不可少的环节。工艺过程空气的湿度是指示干燥进度的一个很好的指标。

为确保运行连续且符合规范,洁净室及其他关键环境也需要进行高水准环境测量。此外,手套箱和隔离器(用于处理对水分或气体敏感的材料)也可通过准确可靠的湿度测量受益。在关键环境中测量湿度特别具有挑战性。在食品工业中,面包烘烤和谷物生产中使用的烤箱干燥机必须严格控制湿度水平,以保持高质量和高产量,使得成品具有鲜明的特色。在楼宇自动化领域,优化室内环境的温度和相对湿度与单独优化温度相比,可实现更高的舒适度。在博物馆和档案馆仓库以及存放湿度敏感材料的其他环境中,必须严格控制湿度。

Visitors at the art museum

 

维萨拉 HUMICAP 湿度产品

尽管 HUMICAP 创新的设计初衷是为了应用于新型无线电探空仪,但在各种不同环境下工作的人们都对它具有浓厚的兴趣。大家都迫切需要准确可靠的湿度测量,而能够做到这一点的仪表少之又少。

如今,我们能够提供湿度测量所需的一切,凭借种类繁多的湿度仪表,我们能够满足从暖通空调到最苛刻的工业应用等各种应用的测量需求,无论在室内还是室外,即使在火星上,我们的产品也能从容应对。维萨拉提供的湿度仪表产品包括变送器、大批量应用的模块、手持式湿度计和湿度校准仪等。

通过阅读详细了解 HUMICAP 的火星之旅

Women working at the laboratory

 

HUMICAP 的独特优势
卓越长期稳定性
耐受灰尘和大多数化学物质污染
化学物质清除选项可在化学物质浓度很高的环境中进行长期稳定的测量
传感器加热功能用于在冷凝环境中进行测量
可完全从冷凝中恢复

 

 

HUMICAP® OEM Modules

HUMICAP® OEM 模块

相对湿度,温度和露点的应用
维萨拉提供多款 OEM 模块提供相对湿度 (RH)、温度 (T) 和露点 (TD) 测量应用。
HMM100 Humidity Module

湿度模块HMM100

适用于环境试验箱
免维护的HMM100湿度模块是集成到环境试验箱的开放式架构模块。使用维萨拉 HUMICAP® 180R...

传感器信息

维萨拉 INTERCAP®可互换的通用湿度传感器,具有良好的湿度耐受性和很短的响应时间。
维萨拉 HUMICAP® 180C 是集成了 Pt100 传感器的复合通用湿度传感器。它具有良好的湿度耐受性和很短的响应时间。该产品包含湿度和温度传感器。此种传感器可与化学物质清除和加热探头产品相匹配。
维萨拉 HUMICAP® 180R 是坚固耐用的通用湿度传感器。它具有很高的湿度耐受性、良好的长期稳定性以及出色的化学物质耐受性。
维萨拉 HUMICAP® 180RC 是坚固耐用的复合通用湿度传感器。它具有很高的湿度耐受性、良好的长期稳定性以及出色的化学物质耐受性。该产品包含湿度和温度传感器。此传感器可与化学物质清除和加热探头产品适配。
维萨拉 HUMICAP® 180L2 是用于测量液体中水分的传感器。它具有很高的化学物质耐受性以及中等的湿度耐受性。
维萨拉 HUMICAP® H3K 是 47 pF 通用湿度传感器,在一些早期产品中使用。
维萨拉 HUMICAP® R2 是最新一代工业湿度传感器。与 HUMICAP® 180R 相比,它具有更好的耐腐蚀性。
维萨拉 HUMICAP® 180V 是具有表面催化性的湿度传感器,用于涉及 H2O2 的工艺过程。
Vaisala HUMICAP® 180VC 是具有表面催化性的复合型湿度传感器,用于涉及 H2O2 的工艺过程。

  备件项 标识符 集成的 Pt100 温度传感器 封装类型
维萨拉 INTERCAP® 15778HM I   类型 C
维萨拉 INTERCAP® 10 件 INTERCAPSET-10PCS I   类型 C
维萨拉 HUMICAP® 180 - 停产 15778HM I   类型 C
维萨拉 HUMICAP® 180C 229011SP I X 类型 C
维萨拉 HUMICAP® 180R HUMICAP180R R   类型 C
维萨拉 HUMICAP® 180RC HUMICAP180RC R X 类型 C
维萨拉 HUMICAP® 180L2 HUMICAP180L2 L   类型 C
维萨拉 HUMICAP® H3K HUMICAPK H   类型 C
维萨拉 HUMICAP® H3 - 停产 HUMICAPK H   类型 C
维萨拉 HUMICAP® R2 HUMICAPR2 R2   类型 D
维萨拉 HUMICAP® 180V HUMICAP180V V   类型 D
维萨拉 HUMICAP® 180VC HUMICAP180VC C X 类型 D
注意:在最新传感器更新后,已将 INTERCAP® 传感器升级到与旧 HUMICAP® 180 具有相同的环境耐受性。对于使用 HUMICAP® 180 传感器的产品,请使用备件项 15778HM。

 

  • 所有材料符合 UL V-0 标准。
  • 玻璃基板(类型 C)或氧化铝(类型 D)上的薄膜电容器结构。
  • 传感器框架由采用 LCP 树脂(白色的 LCP Zenite 6130L),其中加入 30% 玻璃起到加强作用。
  • 传感器引脚为镀金的铜合金。
  • 传感器芯片采用金属银填充的环氧树脂胶固定在引脚上。
  • 粘合胶用白色热固化标记墨水保护。

请参见附件了解机械尺寸
请参见 Intercap 传感器更换说明,示例产品为 HMP60。更换说明是通用的,对其他产品也适用。