سنسور رطوبت

سنسور رطوبت

یک سنسور رطوبت (یا رطوبت سنج) هم رطوبت و هم دمای هوا را اندازه گیری و گزارش می کند. نسبت رطوبت موجود در هوا به بالاترین مقدار رطوبت در یک دمای خاص ، رطوبت نسبی گفته می شود. رطوبت نسبی در شرایط خاص به یک عامل مهم تبدیل می شود.

سنسورهای رطوبت با شناسایی تغییراتی که جریان های الکتریکی یا دمای هوا را تغییر می دهد عمل می کنند.

سه نوع سنسور رطوبت اساسی وجود دارد:

خازنی

مقاومت

حرارتی

سه نوع سنسور برای محاسبه رطوبت هوا ، تغییرات لحظه ای در جو را کنترل می کنند. در مورد انواع مختلف آن به تفصیل بحث می کنیم:

خازنی

یک سنسور رطوبت خازنی با قرار دادن نوار نازک اکسید فلزی بین دو الکترود ، رطوبت نسبی را اندازه گیری می کند. ظرفیت الکتریکی اکسید فلز با رطوبت نسبی جو تغییر می کند. آب و هوا ، تجارت و صنایع جز مهمترین برنامه کاربردی هستند.

سنسورهای نوع خازنی خطی هستند و می توانند رطوبت نسبی را از 0٪ تا 100٪ اندازه گیری کنند. اندازه گیری در اینجا یک مدار پیچیده و کالیبراسیون منظم است. با این حال ، برای طراحان  دردسر کمتری نسبت به اندازه گیری دقیق دارد و از این رو اینها بر اندازه گیری های جوی و فرآیندی غالب هستند. اینها تنها انواع دستگاههای اندازه گیری رطوبت کامل با برد کامل تا 0٪ رطوبت نسبی هستند. این اثر درجه حرارت پایین اغلب منجر به استفاده از آنها در محدوده دمای وسیع و بدون جبران دمای فعال می شود.

مقاومت

سنسورهای رطوبت مقاومتی از یون ها در نمک ها استفاده می کنند تا امپدانس الکتریکی اتم ها را اندازه گیری کنند. با تغییر رطوبت ، مقاومت الکترودها را در هر طرف محیط نمکی نیز اندازه بگیرید.

حرارتی

دو حسگر حرارتی رسانایی را بر اساس رطوبت هوای اطراف انجام می دهند. یکی از سنسورها در نیتروژن خشک قرار دارند و دیگری هوای محیط را اندازه گیری می کند. تفاوت بین این دو رطوبت را اندازه می گیرد.

نکاتی درباره عملکرد حسگر رطوبت

کولومتریک: الکترولیت با جذب آب ایجاد می شود و در نتیجه سطح فعلی متناسب با رطوبت موجود در هوا است.

گرانش: ماده خشک کن در معرض هوای مرطوب قرار دارد و در نتیجه افزایش وزن توسط ماده خشک کننده حاصل می شود. افزایش وزن مربوط به میزان رطوبت است.

مایکروویو / مادون قرمز: با افزایش رطوبت یک سیگنال منتقل می شود. میرایی (تضعیف) نشانه ای از رطوبت موجود در محیط است.

برخی پارامترهای لازم برای انتخاب

در ابتدا باید بدانید که سنسور رطوبتی چیست و چگونه کار می کند ، مرحله بعدی احتمالاً بررسی عملکرد آن خواهد بود. و چگونه انجامش میدهی؟ با کار کردن از طریق برخی از پارامترهای ذکر شده در زیر.

دقت

هر سنسور بر اساس سیستم دارای 9 نقطه با منحنی کالیبراسیون خاص خود است. در اصل جوانب مثبت در برابر جوانب منفی سنسور خاص است.

خطی بودن

این انحراف ولتاژ از مقدار BFSL و مقدار ولتاژ خروجی اندازه گیری شده ، تبدیل به رطوبت نسبی را نشان می دهد.

قابلیت اطمینان

اندازه گیری ها اغلب باعث می شوند سنسور از همگام خارج شود. با این حال برای اینکه یک سنسور مفید باشد ، باید اندازه گیری های قابل اطمینان را ارائه دهد.

تکرارپذیری

اندازه گیری های یک سنسور باید به گونه ای باشد که از هم متفاوت نشوند. تکرارپذیری اندازه گیری با نتایج یکسان در بین اندازه گیری یک مقدار واحد است.

زمان پاسخ

به طور معمول ، زمان توسط یک سنسور افزایش می یابد تا به 66٪ (زمان افزایش) یا افت به 33٪ (زمان سقوط) حداکثر ولتاژ خروجی ، به عنوان زمان پاسخ شناخته می شود.

کاربردهای سنسورهای رطوبت بسیار زیاد و گسترده است

کاربردهای سنسور رطوبت بسیار وسیع است. مبتلایان به بیماری هایی که تحت تأثیر رطوبت ، نظارت و اندازه گیری پیشگیرانه در خانه ها قرار گرفته اند ، از حسگر رطوبت استفاده می کنند. همچنین یک سنسور رطوبت به عنوان بخشی از سیستم های گرمایشی منزل ، تهویه و تهویه هوا (سیستم های HVAC) یافت می شود. از این موارد در دفاتر ، اتومبیل ها ، رطوبت ها ، موزه ها ، فضاهای صنعتی و گلخانه ها نیز استفاده می شود و همچنین در ایستگاه های هواشناسی برای گزارش و پیش بینی وضعیت هوا استفاده می شود.

ما برخی از پروژه های زیر را برای مرجع ذکر می کنیم:

شاخص رطوبت

در اینجا یک شاخص رطوبت و کنترل کننده ساده ارائه شده است. در صنایعی مانند نساجی ، تغییر در میزان رطوبت تأثیر مستقیمی بر خواص پارچه از قبیل استحکام کششی ، کشسانی ، قطر فیبر و اصطکاک دارد. پنبه و ملحفه از رطوبت نسبی بالایی (RH) در حدود 70-80 درصد برخوردار هستند زیرا بسیار شکننده هستند. پشم به سطح RH حدود 65 درصد نیاز دارد. در حالی که ابریشم بین 65 تا 70 درصد نیاز دارد. با استفاده از این مدار ، شما نه تنها می توانید رطوبت را بین 30 تا 90 درصد RH کنترل کنید بلکه آن را نیز کنترل کنید.

شاخص دما و رطوبت یخچال

وقتی که دستگاه sniffer کوچک ، دما و رطوبت را از داخل یخچال جمع می کند و از پیوند RF به واحد گیرنده که در نزدیکی آن است منتقل می کند. واحد گیرنده کد دریافت شده را بررسی می کند ، دستگاه sniffer مناسب را مشخص می کند و دمای موجود و رطوبت را نشان می دهد. ما می توانیم دما و رطوبت داخل یخچال را با استفاده از یک شاخص دما-رطوبت طبیعی اندازه گیری کنیم اما رطوبت نسبی در این حالت می تواند نادرست باشد.

شاخص و رطوبت

در اینجا یک شاخص رطوبت و کنترل کننده ساده ارائه شده است. در صنایعی مانند نساجی ، تغییر در میزان رطوبت تأثیر مستقیمی بر خواص پارچه از قبیل استحکام کششی ، کشسانی ، قطر فیبر و اصطکاک دارد. بنابراین فرایند فقط در یک رطوبت مجاز انجام می شود. بسته به نوع پارچه و فرایندی که انجام می شود ، میزان رطوبت خاص متفاوت است. پنبه و پارچه باید در رطوبت نسبی بسیار بالا (RH) در حدود 70-80 درصد پردازش شود زیرا بسیار شکننده هستند. پشم به سطح RH حدود 65 درصد نیاز دارد. ابریشم بین 65 تا 70 درصد فرآوری شده است. با استفاده از این مدار ، شما نه تنها می توانید رطوبت را بین 30 تا 90 درصد RH کنترل کنید بلکه آن را نیز کنترل کنید.