工業(yè)烘干機(jī)中使用SHT30溫濕度傳感器的注意事項(xiàng)
工業(yè)烘干機(jī)內(nèi)部是一個(gè)極端惡劣的環(huán)境，使用SHT30-DIS這樣的傳感器監(jiān)測(cè)溫濕度，需要注意以下方面：
| 挑戰(zhàn) | 具體描述 | 對(duì) SHT30-DIS 的影響 |
|---|---|---|
| 高溫 | 工業(yè)烘干機(jī)的工作溫度通常在 60°C 至 120°C+ 之間。 | SHT30-DIS 的工作溫度范圍是 -40°C 至 +125°C。雖然125°C在理論范圍內(nèi)，但長(zhǎng)期處于極限溫度下，會(huì)加速傳感器老化、漂移，甚至永久損壞。 |
| 高濕與冷凝 | 烘干初期，滾筒內(nèi)處于高溫高濕狀態(tài)，濕度接近飽和。當(dāng)設(shè)備冷卻或停機(jī)時(shí)，傳感器表面極易發(fā)生冷凝。 | 這是電容式濕度傳感器的“頭號(hào)殺手”。冷凝水會(huì)滲入傳感器芯片的聚合物薄膜和電極，導(dǎo)致： 1.測(cè)量不準(zhǔn) 2.傳感器腐蝕 3.完全失效 |
| 化學(xué)污染 | 洗滌物上殘留的洗滌劑、柔順劑、漂白劑等揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），以及織物本身的纖維屑和灰塵。 | 這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)污染敏感的聚合物薄膜，改變其介電特性，導(dǎo)致濕度讀數(shù)發(fā)生永久性漂移和失效。SHT30-DIS 的封裝對(duì)這類污染幾乎沒有防護(hù)能力。 |
| 機(jī)械應(yīng)力 | 滾筒高速旋轉(zhuǎn)帶來的振動(dòng)，以及織物（尤其是厚重織物）對(duì)傳感器的撞擊。 | SHT30-DIS 是小巧的SMD封裝，機(jī)械強(qiáng)度不高。持續(xù)的振動(dòng)和沖擊可能導(dǎo)致物理?yè)p壞或焊接點(diǎn)斷裂。 |
| 電氣干擾 | 工業(yè)環(huán)境中，大功率電機(jī)、變頻器等設(shè)備會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾（EMI）。 | 可能干擾傳感器脆弱的I2C信號(hào)，導(dǎo)致通信錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)異常。 |
如果經(jīng)過評(píng)估，仍決定使用SHT30-DIS，則必須通過以下設(shè)計(jì)來“保護(hù)”它，這通常會(huì)大大增加成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜度：
防護(hù)外殼與過濾系統(tǒng)：
設(shè)計(jì)一個(gè)帶金屬護(hù)網(wǎng)的外殼，防止物理撞擊。
使用聚四氟乙烯（PTFE）膜（如Gore-Tex）覆蓋采樣孔。這種膜能透氣但防水和防油，能有效防止液態(tài)水和大部分污染物進(jìn)入，同時(shí)允許空氣流通以測(cè)量溫濕度。這是最關(guān)鍵的一步。
采樣氣流設(shè)計(jì)：
不要將傳感器直接暴露在主滾筒氣流中。
應(yīng)采用引流管或小型采樣風(fēng)扇，從滾筒內(nèi)抽取一小部分氣體，經(jīng)過PTFE過濾器后，吹向傳感器。這可以減小傳感器直接面對(duì)的氣流速度和污染物濃度。
安裝位置：
安裝在烘干機(jī)的“回風(fēng)”或“排風(fēng)”管道上，這里的溫度和濕度相比滾筒內(nèi)部要溫和一些，但仍然具有代表性。
確保安裝位置能避免冷凝水積聚。
定期校準(zhǔn)與維護(hù)：
即使有防護(hù)，在惡劣工況下傳感器的精度也會(huì)隨時(shí)間漂移。必須制定定期校準(zhǔn)的計(jì)劃（例如，每半年或一年一次），否則控制精度無法保證。
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