6 まとめ

HDC3020 などの湿度センサを使用すると、RH スルー レート検出アルゴリズムに基づく浸水および漏れ検出の新しい方法を紹介します。相対湿度の急激な上昇 (RH (相対湿度) 10 秒のスルー レートで測定) は、水漏れを知らせます。この方法では、水蒸気を感知して、漏れが発生している場所に関係なく漏れを捕捉することで、1 つのセンサでエンクロージャ全体をカバーできます。これらの知見は、セミオープン システムとクローズ システムの両方に適用できる。

温度範囲全体にわたる包括的なテスト 10–50°C と湿度 10 ～ 70%RH では、小さな漏れ (1.7L の筐体に 0.07mL の水を収容) であっても、クリアな湿度スパイクをトリガできることが実証されています。10m%RH/s のスレッショルドは、テスト済みの 1.7L エンクロージャを使用して、このようなリークを 40 秒未満で高い信頼性で検出しながら、周囲湿度の変化による誤ったアラームを回避しました。また、この方法は、高温/低温、湿気/乾燥した極端な条件を含むすべてのテスト条件で堅牢でした。このアプローチでは、小さな湿度センサとシンプルなファームウェア ロジックのみを使用して、最小限のハードウェアで漏れや浸水について早期に警告できます。これは、エンクロージャ内の任意の場所の水の浸入を検出し、真の漏れとバックグラウンドの湿度ドリフトを区別することで、従来の方法よりも優れています。

HDC3x 製品ファミリ (HDC3020-Q1 などの車載グレードのバリエーションを含む) は、テキサス インスツルメンツの最新世代の湿度センサであり、この漏れ検出方法を実装することを推奨します。HDC3020 デジタル RH センサと HDC3120 アナログ出力 RH センサは、どちらも標準のオープン キャビティ WSON パッケージで供給されます。また、HDC3021 および HDC3022 パッケージ バリアントも提供されています。これらは HDC3020 と同じ電気的および RH 性能を実現します。特に、HDC3022 は、センター キャビティをほこりや水から保護するために、IP67 定格の PTFE フィルタを内蔵しています。この水検出アルゴリズムは実装が簡単なだけでなく、さまざまなエンクロージャの体積や、システムに入る予想される水の量に合わせて調整できます。エンクロージャが密閉されているか、適切に通気されていることを確認すると、大きな周囲の湿度の揺れが防止されるため、リークによる湿度の上昇は通常の環境変化よりもはるかに顕著になります。この試験結果は、検出アルゴリズムで 10m%RH/s のスルー レート スレッショルドを使用できることを示していますが、特定のエンクロージャ サイズの空気量と必要な感度 (たとえば、検出する必要がある水の侵入量) に関する経験的評価に基づいて、スレッショルド用の設計を調整する必要があります。

図 6-1 HDC3x 製品ファミリ パッケージ オプション