传感器技术应用 1 任务描述 目录 2 知识储备 CONTENTS 3 任务实施 4 任务总结 L
传感器技术应用 目 录 CONTENTS 任务描述 3 任务实施 2 知识储备 1 4 任务总结
传感器技术应用 01 Part One 任务描述
传感器技术应用 Part 01 One 任务描述
一、任务描述 传感器技术应用 ·智慧农业是农业生产的高级阶段，它融合了许多工业传感器，包括温 湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器等，不仅为农业生 产提供精准种植所需的数据，还能提供更完善的信息基础和更贴心 的公共服务。农作物的生长受到多重因素的影响，其中湿度是很重 要的一个因素，本任务要完成湿度传感器的安装和配置
一、任务描述 传感器技术应用 • 智慧农业是农业生产的高级阶段,它融合了许多工业传感器,包括温 湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器等,不仅为农业生 产提供精准种植所需的数据,还能提供更完善的信息基础和更贴心 的公共服务。 农作物的生长受到多重因素的影响,其中湿度是很重 要的一个因素,本任务要完成湿度传感器的安装和配置
二、知识储备 传感器技术应用 (一)湿度的定义及其物理量概念 ·空气的干湿程度叫作湿度，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混 合比、饱和差和露点等物理量来表示。通常空气的温度越高，最大湿 度就越大。 ·干空气与湿空气：通常把不包含水汽的空气称为千空气，把干空气与 水蒸气的混合气体称为湿空气。 ·饱和蒸汽压：由饱和蒸汽产生的部分压力，称为该温度下的饱和蒸汽 压。饱和蒸汽压仅与空气的温度有关，不受压力影响
二、知识储备 传感器技术应用 • 空气的干湿程度叫作湿度,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混 合比、饱和差和露点等物理量来表示。 通常空气的温度越高,最大湿 度就越大。 • 干空气与湿空气：通常把不包含水汽的空气称为干空气,把干空气与 水蒸气的混合气体称为湿空气。 • 饱和蒸汽压：由饱和蒸汽产生的部分压力,称为该温度下的饱和蒸汽 压。 饱和蒸汽压仅与空气的温度有关,不受压力影响。 （一）湿度的定义及其物理量概念
二、知识储备 传感器技术应用 (一)湿度的定义及其物理量概念 ·绝对湿度：在一定温度和压力的条件下，单位体积(13)的混合气体 中所含水蒸气的质量(g),单位为g/m3,一般用符号AH表示。它的 极限是饱和状态下的最高湿度。 ·相对湿度：气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对湿度 的比值，常表示为RH(%)。。 ·露点与霜点：湿空气在气压不变的条件下使其所含水蒸气达到饱和 状态时所必须冷却到的温度称为露点温度（或露点）。若露点温度低 于0℃，水蒸气将凝结成霜，这时的温度称为霜点温度（或霜点）
二、知识储备 传感器技术应用 • 绝对湿度：在一定温度和压力的条件下,单位体积(1 m³ )的混合气体 中所含水蒸气的质量(g),单位为 g/ m³ ,一般用符号 AH 表示。 它的 极限是饱和状态下的最高湿度。 • 相对湿度：气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对湿度 的比值,常表示为 RH(%)。。 • 露点与霜点：湿空气在气压不变的条件下使其所含水蒸气达到饱和 状态时所必须冷却到的温度称为露点温度(或露点)。 若露点温度低 于 0 ℃,水蒸气将凝结成霜,这时的温度称为霜点温度(或霜点)。 （一）湿度的定义及其物理量概念
二、知识储备 传感器技术应用 (二)湿度传感器的分类与特点 ●根据湿度传感器是否具有水分子亲和力（即水分子易于吸附在固体表面并 渗透到固体内部的特性)，可以把其分为水分子亲和力型和非水分子亲和力 型。根据湿敏材料的不同可以对水分子亲和力型湿度传感器进一步分类， 根据测量原理的不同可以对非水分子亲和力型湿度传感器进一步分类，具 体分类情况如表中所示
二、知识储备 传感器技术应用 ⚫ 根据湿度传感器是否具有水分子亲和力(即水分子易于吸附在固体表面并 渗透到固体内部的特性),可以把其分为水分子亲和力型和非水分子亲和力 型。 根据湿敏材料的不同可以对水分子亲和力型湿度传感器进一步分类, 根据测量原理的不同可以对非水分子亲和力型湿度传感器进一步分类,具 体分类情况如表中所示。 （二）湿度传感器的分类与特点
二、知识储备 传感器技术应用 (二)湿度传感器的分类与特点 类别 常见类型 特点 电解质湿度传感器 响应速度低、可靠性差，不能 mos陶瓷湿度传感器 很好地满足工业生产和日常生活的 水分子亲和型 mos膜式湿度传感器 使用要求。 高分子湿度传感器 热敏电阻式湿度传感器 响应速度快、灵敏度高，正在 得到迅猛发展和越来越广泛的应用。 红外吸收式湿度传感器 非水分子亲和型 微波式湿度传感器 超声波湿度传感器
二、知识储备 传感器技术应用 （二）湿度传感器的分类与特点 类别 常见类型 特点 水分子亲和型 电解质湿度传感器 响应速度低、可靠性差，不能 很好地满足工业生产和日常生活的 使用要求。 mos陶瓷湿度传感器 mos膜式湿度传感器 高分子湿度传感器 非水分子亲和型 热敏电阻式湿度传感器 响应速度快、灵敏度高，正在 得到迅猛发展和越来越广泛的应用。 红外吸收式湿度传感器 微波式湿度传感器 超声波湿度传感器
二、知识储备 传感器技术应用 (三)湿度传感器的选型 ·选择测量范围：和测量重量、温度一样，选择湿度传感器首先要 确定测量范围。除了气象、科研部门外，搞温、湿度测控的一般 不需要全湿程(0-100%RH)测量。 ·选择测量精度：测量精度是湿度传感器最重要的指标，每提高一 个百分点，对湿度传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档 次。因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差 甚远。所以使用者一定要量体裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖 ”。如在不同温度下使用湿度传感器，其示值还要考虑温度漂移 的影响
二、知识储备 传感器技术应用 • 选择测量范围：和测量重量、温度一样，选择湿度传感器首先要 确定测量范围。除了气象、科研部门外，搞温、湿度测控的一般 不需要全湿程(0-100%RH)测量。 • 选择测量精度：测量精度是湿度传感器最重要的指标，每提高— 个百分点，对湿度传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档 次。因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差 甚远。所以使用者一定要量体裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖 ”。如在不同温度下使用湿度传感器，其示值还要考虑温度漂移 的影响。 （三）湿度传感器的选型
二、知识储备 传感器技术应用 (三)湿度传感器的选型 考虑时漂和温漂：在实际使用中，由于尘土、油污及有害气体的 影响，使用时间一长，电子式湿度传感器会产生老化，精度下降 ,电子式湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。 一般情况下，生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2 年，到期需重新标定。 11H2
二、知识储备 传感器技术应用 • 考虑时漂和温漂：在实际使用中，由于尘土、油污及有害气体的 影响，使用时间一长，电子式湿度传感器会产生老化，精度下降 ，电子式湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。 一般情况下，生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2 年，到期需重新标定。 （三）湿度传感器的选型
二、知识储备 传感器技术应用 (三)湿度传感器的选型 ·其他注意事项： (1)为保护测量的准确度和稳定性，应尽量避免在酸性、碱性及含有 机溶剂的气氛中使用，也避免在粉尘较大的环境中使用。 (2)为正确反映预测空间的湿度，还应避免将传感器安放在离墙壁太 近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大，就应放置多个传感 器
二、知识储备 传感器技术应用 • 其他注意事项： （1）为保护测量的准确度和稳定性，应尽量避免在酸性、碱性及含有 机溶剂的气氛中使用，也避免在粉尘较大的环境中使用。 （2）为正确反映预测空间的湿度，还应避免将传感器安放在离墙壁太 近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大，就应放置多个传感 器。 （三）湿度传感器的选型