Działanie czujnika wilgotności i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Wilgotność jest miarą ilości pary wodnej obecnej w powietrzu. Wilgotność jest obliczana jako wilgotność względna i wilgotność bezwzględna. W środowiskach przemysłowych i medycznych istotnym czynnikiem staje się wilgotność względna. Wzrost wartości wilgotności powyżej poziomów progowych może prowadzić do nieprawidłowego działania układów sterowania, błędów w systemach prognozowania pogody. Tak więc, jako czynnik bezpieczeństwa i ochrony, pomiar wartości wilgotności jest bardzo ważny. Czujniki wilgotności służą do pomiaru wartości wilgotności. Względne czujniki mierzą również temperaturę powietrza. Ale ten typ czujnika nie jest przydatny w temperaturach powyżej 100 stopni Celsjusza.

Co to jest czujnik wilgotności?

Czujniki wilgotności to niedrogie urządzenia elektroniczne używane do pomiaru wilgotności powietrza. Są one również znane jako higrometry. Wilgotność można mierzyć jako wilgotność względną, wilgotność bezwzględną i wilgotność właściwą. Na podstawie rodzaju wilgotności mierzonej wg czujnik , są one klasyfikowane jako czujnik wilgotności względnej i czujnik wilgotności bezwzględnej.




Czujnik wilgotności

Czujnik wilgotności

W oparciu o parametry używane do pomiaru wilgotności, czujniki te są również klasyfikowane jako pojemnościowy czujnik wilgotności, rezystancyjny czujnik wilgotności i termiczny czujnik wilgotności.



Niektóre z parametrów, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze tych czujników, to dokładność, liniowość, niezawodność, powtarzalność i czas odpowiedzi.

Zasada działania czujnika wilgotności

Czujniki wilgotności względnej zwykle zawierają element czujnikowy wilgotności wraz z termistorem do pomiaru temperatury. W przypadku czujnika pojemnościowego elementem czujnikowym jest a kondensator . Tutaj mierzy się zmianę przenikalności elektrycznej materiału dielektrycznego w celu obliczenia wartości wilgotności względnej.

Do budowy czujnika rezystancyjnego zastosowano materiały o niskiej rezystywności. Ten rezystancyjny materiał jest umieszczony na górze dwóch elektrod. Zmiana wartości rezystywności tego materiału służy do pomiaru zmiany wilgotności.


Sól, elektrolity w stanie stałym i polimery przewodzące to przykłady materiałów rezystancyjnych stosowanych w czujnikach rezystancyjnych. Czujniki termoprzewodzące mierzą bezwzględne wartości wilgotności.

Aplikacje

Czujnik pojemnościowy jest używany w różnych aplikacjach do pomiaru wilgotności w systemach HVAC, drukarkach, faksach, stacjach pogodowych, samochodach, przetwórstwie spożywczym, lodówkach itp.

Ze względu na niski koszt i niewielkie rozmiary czujniki rezystancyjne są stosowane w zastosowaniach mieszkaniowych, przemysłowych i domowych. Czujniki termoprzewodzące są powszechnie stosowane w zakładach farmaceutycznych, suszarniach żywności, suszarkach itp.

Przykłady

Niektóre z przykładów tych czujników dostępnych na rynku to DHT11, DHT22, AM2302, SHT71, itd… Do dokładnych i wiarygodnych pomiarów używane są czujniki cyfrowe. SHT3X to najbardziej wszechstronny czujnik. SHTW2 to najmniejszy czujnik wilgotności dostępny na rynku. SHT85 zapewnia łatwą wymianę.

Pomiar wilgotności nie mierzy bezpośrednio wilgotności. Zależą od pomiaru wielkości takich jak temperatura, ciśnienie, masa, rezystywność w celu obliczenia wilgotności. Cyfrowe czujniki mierzą zmianę wartości rezystywności i przewodności w celu obliczenia wilgotności.

Czujniki te wysyłają wartości cyfrowe, co ułatwia ich łączenie i używanie z mikrokontrolerami, takimi jak Arduino, Raspberry Pi deski. Czujniki te okazały się bardzo przydatnym narzędziem zapewniającym bezpieczeństwo wrażliwego sprzętu elektronicznego, który jest mniej tolerowany na zmiany otoczenia. Który parametr zadecydował o wyborze czujnika do swojej aplikacji?