Принцип работы сорбционно-емкостных датчиков влажности основан на зависимости свойств чувствительного материала датчика от изменения концентрации молекул воды в среде, где он находится. Выбирается такое изменение свойств материалов, которое удобно преобразовать в цифровой сигнал.
Оригинальным “ноу-хау” разработчиков датчиков влажности является состав материала чувствительного слоя, технология нанесения и обработки материала чувствительного слоя. Современные датчики являются частью цифрового мира, т.е. снимаемый с них сигнал легко оцифровывается и встраивается в различные информационные системы.
Работа разработанных и производимых компанией АО “ЭКСИС” сорбционно-емкостных датчиков влажности основана на изменении емкости чувствительного слоя в зависимости от сорбции/десорбции молекул воды, содержащихся в анализируемом газе, с последующим преобразованием измеряемой величины в электрический сигнал. Различают датчики относительной влажности, с помощью которых измерения можно осуществлять в диапазоне от 0 до 100% относительной влажности, и датчики микровлажности для измерения в диапазоне микровлажности от 0,1 до 1000 ppm (от -80 до 0 °С по т.р.).
Материалом чувствительного слоя в датчиках относительной влажности является полимерная пленка. Такие датчики обладают линейной зависимостью емкости и диэлектрической проницаемости материала пленки от концентрации молекул воды в измеряемой газовой среде. При этом датчики влажности имеют низкий гистерезис и высокую стабильность. На их основе работают все термогигрометры серии ИВТМ-7 и преобразователи серии ИПВТ-03.
В датчиках микровлажности в качестве чувствительного слоя используются наноструктурированные пленки SiOx с высоко развитой удельной поверхностью. Максимальная адсорбционная активность таких датчиков влажности находится в области микровлажности. Датчики микровлажности являются основой приборов серии ИВГ-1, которые находят успешное применение на газоперерабатывающих и химических предприятиях, а также на предприятиях микроэлектроники.
Калибровка выпускаемых датчиков влажности и преобразователей на их основе осуществляется с применением автоматизированных высокоточных современных средств метрологии с использованием компьютеров и специальных программных комплексов.
Сорбционно-емкостные датчики влажности имеют миниатюрные размеры, низкий температурный коэффициент и могут надежно работать в широком температурном диапазоне измеряемой газовой среды от -60 до +120 °С. Профессиональные приборы для измерения влажности неагрессивных газов и воздуха, работа которых основана на производимых предприятием датчиках влажности, могут с высокой точностью и надежностью применяться для контроля влажности при температурах от -40 до +60 °С. Причем, приборы разработаны таким образом, что при работе в условиях высокой влажности исключена возможность осаждения конденсата на датчике влажности, тем самым, не нарушаются метрологические характеристики датчика.
Датчики влажности широко применяются в современном контрольно-измерительном оборудовании для сбора метеорологических данных, контроля и регулирования технологических процессов в промышленности. Влажность наряду с температурой чрезвычайно важно контролировать в пищевой промышленности при производстве и хранении продуктов питания, при выращивании и хранении овощей и фруктов. Профессиональные приборы для контроля влажности серии ИВТМ-7, основу которых составляют датчики влажности, успешно применяются для мониторинга влажностно-температурных режимов объектов разного назначения: хранилищ, теплиц, культурно-исторических комплексов. Возможности производимых АО “ЭКСИС” контрольно-измерительных приборов позволяют объединять их в многоканальные системы контроля параметров микроклимата.
Профессиональные термогигрометры серии ИВТМ-7 и гигрометры серии ИВГ-1 включены в Государственный реестр средств измерений РФ.
