2 定义：RH 精度的关键术语

本节定义了在讨论 RH 精度时使用的关键术语。了解本节中介绍的概念，对于使用本文档第 4 节中介绍的方法评估、诊断、防止和缓解 RH 精度误差至关重要。

• 检测聚合物：电容式 RH 传感器利用暴露的聚合物捕获空气中的水分。这种捕获的水分会填充聚合物中的空隙，从而改变聚合物的介电常数。介电常数的这种变化会导致聚合物下方的检测电极的电容发生变化。温度和湿度条件还会影响聚合物检测潮湿空气以及其他多余成分（例如其他化学品）的方式。图 2-1 展示了简化的传感器结构，其中聚合物充当从空气中捕获水分的介质。

图 2-1 检测聚合物示例

• RH 误差：RH 传感器湿度的测量值与经过校准的基准值之间的差异。
• RH 迟滞：上升曲线（环境 RH 增加时的 RH 误差）或下降曲线（环境 RH 减小时的 RH 误差）与上升曲线和下降曲线的中心平均值之间的差异。正 RH 迟滞是中心平均值与下降曲线之间的间隙，负 RH 迟滞是中心平均值与上升曲线之间的间隙。之所以会出现迟滞，是因为检测聚合物记忆了以前检测到的湿度条件。因此，如果以前暴露于低 RH 条件则 RH 传感器的 RH 误差将略微为负，以前暴露于高 RH 条件则略微为正。RH 迟滞的确切形状可能随不同的环境温度而变化。图 2-2 展示了“上升和下降”曲线两个不同的视图，一个显示 RH 误差与参考 RH 间的关系，另一个显示测得的 RH 与参考 RH 间的关系。

图 2-2 RH 迟滞示例

图 2-3 RH 偏移误差示例

• RH 偏移：指 RH 误差的正偏移或负偏移，在不同的环境 RH 水平和温度下保持恒定。图 2-3 演示了 %RH 误差如何在不同 RH 水平下平稳地升高。
• RH 增益：指相对于湿度范围不恒定的 RH 误差移位；例如，正 RH 增益可能在低湿度下 RH 误差较低、在高湿度下 RH 误差较高，而负 RH 增益可能在低湿度下 RH 误差较高、在高湿度下 RH 误差较低。图 2-4 显示了两个 RH 增益示例。左侧是负 RH 增益的示例，右侧是正 RH 增益的示例。请注意，在低 RH 水平下，增益移位的影响可能很小，但随着 RH 的增加，影响变得更加明显。在许多实际案例下，RH 偏移和 RH 增益可以组合在一起。
  图 2-4 RH 增益误差示例
• VOC：挥发性有机化合物。VOC 是有机化学物质，通常是人造产品，容易蒸发到空气中，也称为“释放气体”。VOC 会干扰检测聚合物的正常运行，从而对 RH 精度产生负面影响。由于 VOC 会在环境条件下蒸发到空气中，因此它们是聚合物型湿度传感器的常见化学污染源。
• MSDS：材料安全数据表。给定产品（例如，特定保形涂层、装运泡沫材料、焊膏等）的 MSDS 可详细说明产品中的大多数（即使非全部）化学品。获取和阅读 MSDS 是避免潜在化学污染物的关键，以使用户选择的产品可最大限度地减少对 RH 精度的影响。
• SEM：扫描电子显微镜。用于拍摄检测聚合物的高分辨率图像，有助于识别沉积的化学污染物
• EDX：能量色散 X 射线光谱分析。一种故障分析技术，通过对检测聚合物上的点进行光谱分析来显示化学成分。在确定化学污染物的性质方面非常有用。由于需要金属沉积薄层，它被视为破坏性故障分析，因此在经过 EDX 检查的器件上无法进一步进行 RH 测试。