Hochgenaue Feuchtesensoren erhöhen die Systemzuverlässigkeit

Update: 30. Juni 2021

Texas Instruments (TI) hat die ersten Geräte einer neuen Familie von Feuchtigkeitssensoren vorgestellt, die die branchenweit höchste Zuverlässigkeit und Genauigkeit sowie den niedrigsten Stromverbrauch beanspruchen. Mit integriertem Schutz der Sensorelemente sind die Feuchtigkeitssensoren HDC3020 und HDC3020-Q1 so konzipiert, dass sie zuverlässigere Industrie- und Automobilsysteme ermöglichen, die möglichen Schäden durch Feuchtigkeit und sich ändernde Wasserdampfbedingungen im Laufe der Zeit standhalten.

Sensoren für relative Luftfeuchtigkeit (RH) werden in Anwendungen verwendet, bei denen Feuchtigkeit die Systemleistung und Lebensdauer beeinträchtigen kann, wie z. B. Fahrzeuge, Geräte und medizinische Geräte.

Die Sensoren HDC3020 und HDC3020-Q1 sollen im Vergleich zu bestehenden RH-Sensoren eine verbesserte Messgenauigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit bei reduzierten Langzeitfehlern bieten. Die Geräte „erhalten die Datenintegrität unter Stressbedingungen und sind die ersten der Branche, die eine integrierte Korrektur zur Anpassung an Drift durch natürliche Alterung, Umweltstress oder Wechselwirkungen mit Verunreinigungen bieten“, sagte TI.

(Bild: Texas Instruments)

Die Feuchtigkeitssensoren weisen auch unter extremen Bedingungen eine geringere Drift auf als konkurrierende Geräte, mit weniger als 0.21% RH-Genauigkeitsdrift pro Jahr und weniger als 5% RH-Drift durch Temperatur- und Feuchtigkeitsbelastung (getestet bis zu 85 % RH und 85 °C). Infolgedessen soll diese anhaltende Genauigkeit eine längere Systemlebensdauer ermöglichen und die Notwendigkeit eines häufigen Austauschs oder Neukalibrierens der eliminating Sensor.

Die Geräte HDC3020 und HDC3020-Q1 zeichnen sich durch höchste Genauigkeit über die gesamte Versorgungsspannung von 1.62 V bis 5.5 V und den größten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbereich von ±1.5 % RH aus. Dies ermöglicht eine präzisere Steuerung eines Systems und trägt so zur Effizienzsteigerung bei, indem sichergestellt wird, dass das System nur dann läuft, wenn es nötig ist. TI sagte, die Genauigkeit werde mit einem Verfahren überprüft, das auf das National Institute of Standards zurückführbar sei Technologie.

(Bild: Texas Instruments)

Weitere Merkmale sind ein extrem niedriger Stromverbrauch (Nanoampere) über einen weiten Versorgungsbereich von 1.62 V bis 5.5 V, der einen stromsparenden Betrieb während des aktiven Betriebs eines Systems und im Schlafmodus ermöglicht, sowie ein automatischer Messmodus, der die regelmäßige Feuchtigkeitsmessung ermöglicht Intervalle, um Daten zu erfassen, während der Rest des Systems schläft. Diese Funktion ist laut TI besonders in Anwendungen wie Kühlketten-Datenloggern, IP-Netzwerkkameras oder drahtlos verbundenen Umweltsensoren wie Luftqualitätsmonitoren, Smart Home oder drahtlosen Sensorknoten in Gebäuden von Vorteil.

Die Feuchtigkeitssensoren sind in mehreren Pin-to-Pin-kompatiblen Gehäuseabdeckungsoptionen erhältlich, z. B. als abnehmbares Polyimidband und dauerhafte Filterabdeckungen gemäß IP67. Die Abdeckungen bieten Schutz vor Staub und Feuchtigkeit während der Montage und der Systemlebensdauer. Vorserienversionen der HDC3020 und HDC3020-Q1 sind exklusiv auf TI.com in 8-poligen bleifreien Kunststoffgehäusen mit kleinem Umriss erhältlich. Die Preise beginnen bei 1.65 USD in Mengen von 1,000. Geräte mit Analogausgang und Gehäuse mit Schutzhüllen werden voraussichtlich bis Ende des Jahres verfügbar sein.

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