Сензорът за влажност

Устройството, който измерва нивото на влажност се нарича влагомер или сензор за влажност. В ежедневието, влага служи важен параметър, а често и не само за нормален живот, но и за различните съоръжения и за селското стопанство (влажност на почвата) и за много други неща. Степента на влажност зависи от нашето здравословно състояние. Особено чувствителни към влага са meteodependent хора, както и хора, страдащи от хипертония, бронхиална астма, заболявания на сърдечно-съдовата система. При висока сух въздух дори здрави хора да се чувстват неудобно, сънливост, сърбеж и дразнене на кожата. Често, сух въздух може да доведе до заболявания на дихателната система, които варират от остри респираторни инфекции и настинки, и завършва дори пневмония.

В предприятия на влажност е в състояние да повлияе на безопасността на продукти и оборудване, както и селскостопански уникално въздействие на влагата на почвата върху плодовитостта и т.н. Ето и спестява използването на сензори за влажност - .. влажност. Някои техническо оборудване първоначално е бил калибриран при строго необходима влажност, а понякога и до точна настройка на устройството, то е важно да има точната стойност на влажността в околната среда.

Влажност може да се измерва в няколко от възможните стойности:

За определяне на влагата като въздуха и други газове, измерванията се взимат в грамове на кубичен метър, то когато на абсолютната стойност на влажност или в единици RH, когато става въпрос за относителната влажност на въздуха
За измерване на влага или твърди вещества в течности, са подходящи за измерване на процента от теглото на тестови проби
За определяне на влагата слабо смесващи се течности, единиците ще служат като ррт (части вода, колкото е необходимо за 1000000 тегловни части от пробата)

Как да изберем сензор за влажност

точност
честота
взаимозаменяемост
дългосрочна стабилност
кондензат възстановяване
устойчивост на химични и физични замърсители
размер
жилище
цена от

Допълнителен фактор, може да бъде стойността на замяната, калибриране, проектиране сложност, надеждност на усилвател на сигнала и данни схемата за обработка. Да се разгледат всички оферти, които са налични в съвременния пазар на електронни компоненти, е необходимо да се разгледа основните типове датчици за влажност.

По принципа на действие, влагомери се разделят на:

1) сензор капацитивен влажност

Капацитивен влагомер, в най-простия случай, представляват кондензатори с въздушно като диелектрик в пропастта. Известно е, че въздуха има диелектрична константа е пряко свързана с влажност и влага променя диелектрик и води до промени в въздушния кондензатор.

По-комплекс версия на сензор капацитивен влажност във въздушната междина включва диелектрична с диелектрична константа, който може да се различават значително повлиян от влага върху него. Този подход прави качеството на сондата е по-добре, отколкото просто въздух между кондензаторни плочи.

Вторият вариант е подходящ за измерване по отношение на водното съдържание на твърдите частици. обекта за изпитване се поставя между плочите на кондензатора, например обект може да бъде таблетка, и кондензатор е свързан към осцилаторна верига и електронен генератор, с измерената естествената честота на полученото съединение и измерената честота "изчислява" капацитет получен чрез въвеждане на пробата. Разбира се, този метод има някои недостатъци, като например съдържание проба влага под 0.5%, ще бъде неточна, в допълнение, измерена пробата се пречиства от частици с висока диелектрична константа, важно е формата на образеца по време на измерването, не трябва промените в хода на проучването.

Третият тип сензор капацитивен влажност - тънък филм капацитивен влагомер. Той включва субстрат, върху която се прилага два гребен форма електрод. Comb електроди играят роля в този случай плочите. За целите на компенсация на температурата в сензора допълнително въведена друга и две температурен сензор.

2) Датчикът за резистивен влажност

Такъв сензор съдържа два електрода, които се отлагат върху субстрата и на върха на електродите са покрити със слой от материал, който се различава достатъчно ниско съпротивление силно обаче варира в зависимост от влажността. Подходящ материал в устройството може да действа алуминиев оксид. Това оксид абсорбира вода от външната среда, като по този начин неговото съпротивление варира значително. В резултат на това общото съпротивление на схема за измерване на сензора е силно зависим от влажността. По този начин, нивото на влажност ще покаже големината на протичащия ток. Достойнството на този тип сензори - ниската им цена.

3) сензор термистор влажност

Термистор влагомер се състои от чифт идентични термистори. Между другото, ние се припомни, че термистора - е нелинейна електронен компонент, чиято устойчивост е силно зависима от температурата.

сензор термистор влажност

Един от термистори включени във веригата се поставя в запечатана камера със сух въздух. И още - в камерата с отвори, през които влиза въздух с характерен влага, която стойност е да се измерва. Thermistors са свързани във верига мост, един от диагоналите на моста е под напрежение и на други показания диагоналните междурелсие. Когато напрежението на изходните клеми равно на нула, температурата на двата компонента са равни и следователно същото влажност. В случая, когато на изхода се получава не-нулево напрежение, това показва наличие на разлика влажност в камерите. Така, според стойността, получена при измерванията на напрежението определят влажност.

В необучен следовател може да се чудите защо температурата на промените в термисторни, тъй като взаимодейства с влажен въздух? В интерес на факта, че когато се увеличава влажност, с корпуса на термистора започва да се изпарява вода, температурата на тялото намалява и висока влажност на въздуха, толкова по-интензивно изпарение, и бързо се охлажда термистор.

4) Оптичен (кондензиране) сензор влажност

Този вид сензори е най-точен. Операцията на оптичния сензор влага - явление, свързано с термина "точката на оросяване". В момента на достигане на температурата на точката на оросяване на парата и течната фаза - в състояние на термодинамично равновесие.

По този начин, ако вземем стъклото и разположен в газова среда, където температурата по време на проучване над точката на оросяване, и след това да започне процеса на охлаждане на стъклото, след което за определена стойност на температурата върху стъклена повърхност започва да се образува кондензирана вода, тази пара ще премине в течната фаза , Тази температура ще бъде точно на точката на оросяване. Така че, температура на точката на оросяване е неразривно свързан и зависи от параметри като влажност и налягане в околната среда. В резултат на това е в състояние да измерва налягането и точката на оросяване, лесно ще определи и влажност. Този принцип е в основата на работата на оптичния сензор за влага.

Най-простият схема на такъв сензор се състои от LED, светлинен повърхност на огледалото. Огледалото отразява светлината, промяна на посоката, и се отнася до фотодетектора. В този случай, огледалото може да се нагрява или охлажда чрез специален контрол устройство на висока температура точност. Често такова устройство действа като термоелектрически помпа. Разбира се, огледало монтиран датчик за измерване на температура.

Преди започване на измерването, температурата на огледалото, за да показват на стойност, която е ясно по-висока от точката на оросяване. Освен това постепенно охлаждане на огледалото се извършва. В момента, когато температурата започва да премине точката на оросяване на повърхността на огледалото веднага започва да кондензира водни капчици и светлинния лъч от диод prilomitsya на защото те ще се разсее, и това ще доведе до намаляване на тока във веригата на фотодетектор. Чрез обратна връзка фотодетектор взаимодейства с температурата на регулатор огледало. Например, на базата на информация, получена под формата на сигнали от фотодетектор, температурен контролер ще поддържа температурата на повърхността на огледалото точно равна на точката на оросяване и сензора за температура съответно показват температура. По този начин, при определено налягане и температура може да бъде точно определена основни показатели влажност.

оптичен сензор за влага е най-високата точност непостижими за други видове сензори, както и липсата на хистерезис. Недостатъкът - най-високата цена от всички, заедно с голям разход на енергия. В допълнение, трябва да се гарантира, че огледалото е чист.

5) електронна влагомер

Принципът на работа на електронен сензор за влажност въз основа на промяна на концентрацията на електролита, покритие на всеки електрически изолационен материал. Има някои устройства с автоматична отопляват с позоваване на точката на оросяване. Често, точката на оросяване се измерва в концентриран разтвор на литиев хлорид, който е много чувствителен към минимални промени във влажността. За максимално удобство, влагомер често допълнително снабдена с термометър. Този инструмент е с висока точност и малка грешка. Той е в състояние да се измери съдържанието на влага, независимо от температурата на околната среда.

електронен хигрометър

Популярни и прост електронен влагомер под формата на два електрода, които са просто остана в почвата, контролиране на влажността му от степента на проводимост като функция на същата влажност. Тези сензори са популярни сред феновете Arduino, защото лесно можете да настроите автоматичните легла поливане на цветя или вкарана в случай, напоени с ръка веднъж или не е удобно.