Senzorul de umiditate are un alt nume - un higrometru. Este un dispozitiv pentru măsurarea nivelului de umiditate. Ultimul indicator este important atât pentru viața de zi cu zi, cât și pentru procesele de producție.
În viața de zi cu zi, starea de bine a locuitorilor casei depinde de umiditate. În ceea ce privește procesele de producție, nivelul de umiditate este important pentru unele dispozitive, acestea fiind chiar reglate pentru acesta.
Conţinut
Terminologie
Ar trebui să înțelegeți ce sunt senzorii de umiditate a aerului, deoarece nu toți utilizatorii înțeleg pentru ce indicatori sunt folosiți.
Există umiditate absolută și umiditate relativă. Primul înseamnă cantitatea exactă de apă din aer (măsurată în g/m3). În acest caz, conținutul de umiditate poate fi determinat și ca procent. Acest indicator are o limită - 100%. Aceasta este cea mai mare valoare, numită și pragul maxim de saturație. Un alt nume pentru acesta este conținutul de umiditate.Procesul de condensare începe tocmai de la această limită.
Există o relație între capacitatea de umiditate și temperatura mediului ambiant. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât mai multă umiditate poate fi colectată în același volum de aer. Prin urmare, atât instrumentele digitale, cât și cele analogice sunt adesea echipate cu un senzor suplimentar de temperatură.
Raportul dintre capacitatea de umiditate și umiditatea absolută este umiditatea relativă a aerului. Când aceste valori sunt egale între ele, apare o stare numită „punct de rouă”.
Această terminologie trebuie înțeleasă înainte de a cumpăra un dispozitiv, deoarece senzorii sunt selectați pe baza unui număr de criterii.
Tipuri de senzori și principiul lor de funcționare
Senzorii de umiditate vin în diferite tipuri. La vânzare puteți găsi 4 tipuri principale de astfel de dispozitive:
- Senzor capacitiv de umiditate. Este un condensator de aer. Dispozitivele sunt utilizate atât pentru echipamente industriale, cât și pentru aparatele de uz casnic. Din punct de vedere structural, un astfel de higrometru constă dintr-un substrat pe care se află un element polimeric cu peliculă subțire. Substratul este realizat din ceramică, sticlă sau silicon. Avantajele unor astfel de dispozitive sunt că pot funcționa la temperaturi ridicate, iar în industrie rezistența lor la vaporii chimici este importantă.
- Senzor rezistiv. Principiul funcționării sale se bazează pe modificarea indicelui de rezistență al unui material higroscopic, care are loc în funcție de nivelul de umiditate. Detectoarele de acest tip sunt cele mai des folosite în viața de zi cu zi.
- Senzor psihometric. În acest caz, funcționarea sa se bazează pe faptul că în timpul evaporării, căldura se pierde. Acest design folosește 2 detectoare: uscat și umed.Se măsoară diferența de temperatură, ceea ce face posibilă determinarea nivelului de umiditate din aer. Pe vremuri, astfel de contoare erau folosite mai rar, deoarece era necesar să se verifice constant tabelele. Astăzi, acestea sunt instrumente digitale de înaltă precizie și nu este dificil să le folosiți.
- senzori de aspirație. Ele sunt similare cu cele psihometrice, dar designul lor prevede prezența unui ventilator, care este responsabil pentru injectarea forțată a unui amestec de gaz sau aer. Este recomandabil să instalați astfel de dispozitive unde mișcarea aerului este caracterizată de slăbiciune și discontinuitate.
Indiferent dacă este un senzor capacitiv de umiditate relativă sau un instrument psihometric, utilizatorul este interesat de fiabilitatea acestora. Adică cât de bine funcționează acest dispozitiv în umiditate, ce factori pot afecta acuratețea măsurătorilor etc.
Dispozitiv detector de tip rezistiv
Dispozitivele de umiditate de acest tip trebuie să înregistreze modificările rezistenței electrice într-un mediu higroscopic. Vorbim despre materiale precum sarea, polimerul conductor, alte tipuri de substrat. Cel mai adesea, se folosește a doua opțiune. Pentru a înțelege principiile determinării - cum să măsurați măsurătorile de umiditate cu acest dispozitiv, trebuie să luați în considerare dispozitivul său.
Senzorii de umiditate de tip rezistiv sunt electrozi din aliaj metalic care sunt aplicați pe substrat folosind un fotorezistor sau a doua opțiune - electrozii sunt înfășurați pe un cilindru de plastic sau sticlă. Substratul este acoperit cu polimerul conductor sau soluția salină menționată anterior.Uneori, substratul este tratat cu un alt compus chimic, inclusiv un acid.
Când vaporii de apă lovesc elementele sensibile, grupările ionice se descompun, ceea ce crește conductivitatea electrică. Măsurătorile sale ajută la determinarea nivelului de umiditate.
Un senzor de acest tip funcționează destul de repede. Pentru majoritatea modelelor de astfel de echipamente, timpul de răspuns este de 10-30 de secunde. Intervalul de rezistență poate varia de la 1 kOhm la 100 mOhm. Senzorii portabili cu mai multe componente au mai puține caracteristici decât omologii lor mai scumpi. Dar pentru scopuri domestice, acest lucru este suficient.
Utilizarea unui senzor electronic digital de umiditate a aerului de acest tip face posibilă obținerea unei precizii bune de măsurare. Calibrarea echipamentului se realizează într-un sistem informatic special.
Senzorii rezistivi sunt rezistenți la influențele mediului. Pot funcționa de la -40°C până la +100°C. În plus, astfel de dispozitive servesc în mod normal cel puțin 5 ani chiar și în producție, ca să nu mai vorbim de uz casnic.
Dar punctul în care sunt instalate încă contează. Dacă sunt expuși în mod constant la vapori chimici sau uleiuri, durata de viață este redusă.
Scurtă prezentare generală a dispozitivelor disponibile pe piață, a aplicației acestora
Privind cum condensul lovește oglinda din baie, oamenii se gândesc să instaleze un dispozitiv de umiditate în cameră. Mai ales când mai multe aparate electrice funcționează acolo simultan. Alegerea unui senzor de umiditate în baie trebuie abordată cu responsabilitate.
Dintre dispozitivele rezistive, modelul SYH-2RS este considerat o opțiune bună.Poate funcționa la temperaturi de până la +85°C și are caracteristici tehnice bune. Eroarea senzorului este de numai aproximativ 5%. Iar unul dintre avantajele sale este compactitatea.
Grosimea carcasei nu depășește 2,9 mm, lungimea - aproximativ 10 mm; după instalare, dispozitivul este aproape invizibil, adică nu va strica interiorul. Funcționează dintr-o rețea casnică de 220 V.
La fel ca mulți senzori moderni, poate depăși chiar și principalul dezavantaj al dispozitivelor rezistive, și anume că, în prezența condensului, precizia citirilor acestora este redusă. Cu toate acestea, de cele mai multe ori, în locul acestui model sunt folosite omologii chinezi mai ieftini.
Dintre bunurile produse în Regatul Mijlociu, majoritatea senzorilor sunt produși de producători necunoscuți. Dintre chinezi, DHT22 și DHT11 sunt cele mai populare. A doua opțiune este mai ieftină, dar prima este mai bună.
Astfel de dispozitive sunt instalate simultan cu ventilatorul. Prin urmare, unii proprietari de apartamente economisesc bani pe senzori, preferând produsele chinezești, deși au o gamă de temperatură mai redusă și durata de viață poate să nu ajungă la 5 ani.
Articole similare:
