Porady
Uwaga! Poniższy opis został przetłumaczony automatycznie.
Wartość wiedzy o czujach wilgotności
Co to jest wilgoć?
Co to jest czujnik wilgoci?
Jak działa czujnik wilgotności?
Nasza praktyczna wskazówka: Proste pomiary z Arduino i Co
Zastosowanie czujników wilgotności
Co to jest wilgoć?
„wilgotność” oznacza stopień obecności wody w innym medium.
W przypadku względnej wilgotności powietrza stopień wilgotności wskazuje, w jakim stopniu powietrze jest wzbogacane parą wodną. W 100 % powietrze jest całkowicie nasycone parą wodną. W przypadku przekroczenia tej wartości nadwyżka wilgoci jest uderza w nadmiar wilgoci. Zdolność absorpcji wody z powietrza zależy z kolei od temperatury.
Wilgotność bezwzględna jest bezpośrednim wskaźnikiem ilości pary wodnej zawartej w danej objętości powietrza. W tej wartości można określić, ile wody musi odparować, aby uzyskać żądany poziom wilgotności powietrza.
Wilgotność względna wyrażona jest w procentach (także rH, w języku angielskim: Wilgotność względna ) i w gramach na metr sześcienny. .
Co to jest czujnik wilgoci?
Czujnik wilgotności rejestruje zawartość wilgoci w medium. Może to być powietrze w pomieszczeniu, żywność, materiały budowlane lub dowolny inny produkt przemysłowy. Pomiar wilgotności może również spowodować wystąpienie mgły lub opadów, dzięki czemu otwory w budynku lub dopływy mogą być sterowane automatycznie w celu gromadzenia wody deszczowej. Czujnik wilgotności reaguje na zmiany wilgotności, wykorzystując zmiany w jego właściwościach elektrycznych, które z kolei są oceniane elektronicznie i prowadzi do dalszych procesów przełączania.
Jak działają czujniki wilgotności?
W celu określenia wilgotności stosuje się metody bezpośrednie i pośrednie. Czujniki wilgotności oferowane w naszym sklepie internetowym pracują pośrednio na bazie elektrycznej. Podstawowa zasada pomiaru polega na tym, że właściwości elektryczne elementu czujnika zmieniają się w czasie działania wilgoci. Czujnik umieszczony w lub na podłożu pomiarowym reaguje na zmianę jego pojemności lub wartości oporu.
Przy tym istnieją dwa podstawowe sposoby działania, które czujnik może mieć:
W przypadku pojemnościowych czujników wilgotności między płytkami kondensatorowymi występuje warstwa higroskopijna jako dielektryk. W przypadku zmiany zawartości wilgoci na tej zmianie zmienia się pojemność między elektrodami. Wartości kondensatorów poruszają się w zakresie Pico-Farad podczas pojemnościowych pomiaru wilgotności.
W przypadku czujników wilgotności o impedancji używana jest higroskopijna warstwa między dwiema elektrodami prądu stałego. Po zmianie wilgotności zmienia się elektryczny (omowy) opór.
Obie metody pomiaru należy niekiedy przyjąć jako formę mieszania. Podczas używania prądu zmiennego czujniki mierzą zmianę oporu i pojemności. Wiele czujników oferuje również funkcję pomiaru temperatury.
Aby umożliwić dokładną pracę takich czujników, należy je skalibrować z wilgotną wilgotką referencyjną, aby uzyskać wysoką dokładność. W przeciwnym razie można mierzyć tylko zmiany względne. Do kalibracji dostępne są tzw. ogniwa referencyjne.
Ocena wyników pomiarów wymaga dostosowanych komponentów elektronicznych. Dostępne są zestawy ewaluujące do precyzyjnego pomiaru temperatury i wilgotności. Umożliwiają one przedstawienie, analizę i zapis wyników pomiaru poprzez interfejs USB z komputerem. Zestawy są zawsze zaprojektowane dla określonych czujników. Dołączone oprogramowanie umożliwia wizualizację serii pomiarowych i eksport do popularnych formatów danych. Zestawy te pozwalają na opracowanie wymagających aplikacji czujnika.
Do pomieszczeń obciążonych wilgocią istnieje regulator wilgotności do sterowania względną wilgotnością powietrza. Posiadają wyjście przełączające i są stosowane do osuszaczy powietrza i nawilżaczy.
Nasza praktyczna wskazówka: Proste pomiary z Arduino i Co
W środowiskach programistycznych, takich jak Raspberry i Arduino, małe aplikacje pomiarowe można wdrożyć łatwo i niedrogo w celu monitorowania wartości, takich jak wilgotność powietrza lub wilgotność gleby. Odpowiedni czujnik jest zintegrowany z układem połączeń i zapewnia stałe wartości pomiaru. W najprostszym wariancie, wartości są jedynie rejestrowane i wyświetlane cyfrowo na wyświetlaczu. Poniższy obwód pozwala na zastosowanie indywidualnych rozwiązań.
Na przykład, sygnał dźwiękowy alarmu lub lampka zaświeci się, gdy określone zakresy pomiarowe zostaną przekroczone lub przekroczone. Jednak również uciążliwe obwody są do pomyślenia, gdy od określonej wartości aktywowany jest wymiennik powietrza i ciepła.
Zastosowanie czujników wilgotności
Możliwości zastosowania czujników wilgotności są bardzo szerokie. Rejestracja i kontrola warunków klimatycznych jest powszechnie stosowana np. w biurach, szpitalach, laboratoriach i na pływalniach. W sektorze budowlanym ważna jest wilgotność materiałów budowlanych, takich jak cegły, wapień lub płyty gipsowo-włóknowe. W przemyśle spożywczym stosowane są czujniki wilgotności do pomiaru zawartości wilgoci, na przykład kakao lub kawy, soli, tytoniu lub zbóż.
Określone dane czujników wilgotności są używane do reagowania na odpowiednią wartość wilgotności, zwiększenia wilgotności lub kontroli procesu suszenia i zmniejszenia wilgotności.