4 采用转换率阈值的建议算法

检测进水事件的建议方法是适用 RH 转换率阈值检测进水情况。湿度传感器需要被设置为以每秒 1-2 个样本 (1-2Hz) 的速率测量 RH。然后，需要在 10 秒窗口内计算转换率。为计算 10 秒 RH 转换率，首先需要通过取当前 RH 测量值 (RH_N) 和 10 秒前的测量值 (RH_N-10) 之间的差值来获得 ΔRH。然后，将 ΔRH 除以 Δtime 再乘以 1000，得到以 m%RH/s（毫百分比 Rh/秒）为单位的转换率，计算公式如 方程式 2 所示。

该计算可在软件中进行，并且需要在数据缓冲器（例如 FIFO（先入先出）缓冲器）中存储最后 10 秒的 RH 测量值。图 4-1 以流程图的形式显示了建议算法。在给定稳态温度和压力的情况下（如假设章节所述)，在各种温度和湿度条件下对转换率阈值方法进行了测试。

需要在软件中设置转换率阈值，以便在测得的转换率超过阈值时发出警报（表明发生了进水事件）。所设计的转换率阈值取决于外壳尺寸和所需灵敏度（必须检测的水量）等因素。根据收集的数据，10m%RH/s 被确定为能在给定 1.7L 外壳中可靠地检测 ≤0.07mL 进水事件的阈值。各种条件下的测试表明，0.07mL 或以上的泄漏事件会导致 RH 迅速上升，且远高于所选阈值，而正常环境湿度波动则始终低于该阈值。可以遵循类似的测试过程来确定不同系统外壳的适当阈值。

图 4-2 显示了如何基于为测试 2（22°C、45% RH、0.07mL 水）所收集的数据，利用转换率阈值来检测 0.07mL 进水事件。垂直深蓝色线表示进水事件（水被引入测试系统时），水平黑色线表示建议的10m%RH/s 转换率阈值，垂直浅蓝色线表示进水警报事件（超过阈值时）。下一章节包含多种测试条件下的详细测试结果和数据分析。