工業(yè)烘干機內(nèi)部是一個極端惡劣的環(huán)境,使用SHT30-DIS這樣的傳感器監(jiān)測溫濕度,需要注意以下方面:
| 挑戰(zhàn) | 具體描述 | 對 SHT30-DIS 的影響 |
|---|---|---|
| 高溫 | 工業(yè)烘干機的工作溫度通常在 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),但長期處于極限溫度下,會加速傳感器老化、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。當設(shè)備冷卻或停機時,傳感器表面極易發(fā)生冷凝。 | 這是電容式濕度傳感器的“頭號殺手”。冷凝水會滲入傳感器芯片的聚合物薄膜和電極,導致: 1.測量不準 2.傳感器腐蝕 3.完全失效 |
| 化學污染 | 洗滌物上殘留的洗滌劑、柔順劑、漂白劑等揮發(fā)性有機物(VOCs),以及織物本身的纖維屑和灰塵。 | 這些化學物質(zhì)會污染敏感的聚合物薄膜,改變其介電特性,導致濕度讀數(shù)發(fā)生永久性漂移和失效。SHT30-DIS 的封裝對這類污染幾乎沒有防護能力。 |
| 機械應力 | 滾筒高速旋轉(zhuǎn)帶來的振動,以及織物(尤其是厚重織物)對傳感器的撞擊。 | SHT30-DIS 是小巧的SMD封裝,機械強度不高。持續(xù)的振動和沖擊可能導致物理損壞或焊接點斷裂。 |
| 電氣干擾 | 工業(yè)環(huán)境中,大功率電機、變頻器等設(shè)備會產(chǎn)生強烈的電磁干擾(EMI)。 | 可能干擾傳感器脆弱的I2C信號,導致通信錯誤或數(shù)據(jù)異常。 |

如果經(jīng)過評估,仍決定使用SHT30-DIS,則必須通過以下設(shè)計來“保護”它,這通常會大大增加成本和設(shè)計復雜度:
防護外殼與過濾系統(tǒng):
設(shè)計一個帶金屬護網(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入,同時允許空氣流通以測量溫濕度。這是最關(guān)鍵的一步。
采樣氣流設(shè)計:
不要將傳感器直接暴露在主滾筒氣流中。
應采用引流管或小型采樣風扇,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的氣流速度和污染物濃度。
安裝位置:
安裝在烘干機的“回風”或“排風”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。
定期校準與維護:
即使有防護,在惡劣工況下傳感器的精度也會隨時間漂移。必須制定定期校準的計劃(例如,每半年或一年一次),否則控制精度無法保證。
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