露點變送器廣泛應用于國防、電子、醫藥等領域,主要用于檢測氣體中的水汽含量,如樣品試驗環境、鋰電池生產車間、壓縮氣體露點監測、動力用氣源質量控制等。目前,工業領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變送器。基于高分子材料的露點變送器測量范圍較窄,低露點測量誤差較大;基于氧化鋁薄膜的露點變送器存在一定的老化漂移問題,需定期返廠標定。基于石英諧振濕敏元件的露點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點,具有其他露點變送器所不具備的優勢,具有廣闊的應用前景。
由于露點測量的環境條件復雜,無論是阻容式露點變送器還是石英諧振露點變送器都易受環境溫度變化的影響,為提高露點變送器的測量可靠性,需進行溫度補償。國內相關學者,開展了基于AFSA-BP 神經網絡、RBF 神經網絡與最小二乘相結合的融合算法、改進 GA-SVM、多維分段線性修正等濕度傳感器溫度補償方法研究。結合露點測試試驗,基于自適應分區多項式擬合的原理,進行了石英諧振露點變送器溫度補償方法研究,并進行了試驗驗證,大大提高了石英諧振露點變送器的測量準確度。
露點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溫度和溫度信號通過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上位機保存在E2 PROM中。在測量過程中,根據實時測量的露點溫度值進行補償修正,修正后的露點溫度通過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RS485模塊上傳至計算機。
