6 总结

使用 HDC3020 等湿度传感器创造了一种基于 RH 转换率检测算法的新的进水和泄漏检测方法。相对湿度急剧上升（以 RH 10 秒转换率测量）表示存在漏水情况。这种方法允许单个传感器通过感应水蒸汽来覆盖整个外壳，无论何处发生泄漏，都能检测到漏水情况。这些结果适用于半开放系统和封闭系统。

在 10–50°C 温度和湿度 10–70% RH 范围内进行的广泛测试表明，即使少量泄漏（1.7L 外壳中的进水量为 0.07mL）也会触发明显的湿度飙升。使用经测试的 1.7L 外壳、10m%RH/s 的阈值可在 40 秒内可靠地检测到此类泄漏，同时避免因环境湿度变化而产生的误报。该方法在所有测试条件下（包括高温/低温和潮湿/干燥的极端条件）都具有极强的可靠性。这种方法可通过极少的硬件（仅需一个小型湿度传感器和简单的固件逻辑）实现对泄漏和进水情况的早期预警。该方法能检测出外壳内任何位置的进水情况，并能将真正的泄漏与背景湿度变化区分开来，性能优于传统方法。

HDC3x 产品系列（包括 HDC3020-Q1 等汽车级产品）是 TI 的最新一代湿度传感器产品，建议采用这种泄漏检测方法。HDC3020 数字 RH 传感器和 HDC3120 模拟输出 RH 传感器均采用标准开放腔 WSON 封装。此外还有 HDC3021和 HDC3022 封装型号产品，两者具有与 HDC3020 相同的电气和 RH 性能。值得注意的是，HDC3022 采用 IP67 级 PTFE 滤膜，可保护中心腔免受灰尘和水的侵害。这种水检测算法不仅易于实施，而且可以根据不同的外壳体积和进入系统的预期水量进行调整。确保外壳密封或通风良好可防止环境湿度大幅波动，从而使得由泄漏引起的湿度上升幅度远高于正常的环境变化。测试结果表明，该检测算法可以使用 10m%RH/s 的转换率阈值，但是需要根据特定外壳尺寸的空气量和所需灵敏度（例如必须检测的进水量）的实证评估来调整所设计的阈值。

图 6-1 HDC3x 产品系列封装选项