Kde se používá čidlo vlhkosti?

digitální senzory vlhkosti

Digitální vlhkoměr neboli vlhkoměr našel své uplatnění v mnoha oblastech lidského života. Používá se nejen doma, ale také v továrnách, kancelářích atd. Odkud tato poptávka pochází? Úroveň vlhkosti do značné míry určuje stav lidského zdraví. A pokud mluvíme o průmyslu, tento ukazatel často ovlivňuje tok technologických procesů. Pojďme se blíže podívat na to, jak tato zařízení fungují.

Proč potřebujete znát úroveň vlhkosti?

Vnitřní vlhkost není konstantní hodnotou. A to závisí na mnoha faktorech, včetně počasí, přítomnosti nebo nepřítomnosti vytápění atd. Pro obytné prostory je ideální volba 30-60%. V opačném případě se mohou vyvinout nepříjemné důsledky:

  1. Zhoršení celkového zdravotního stavu, exacerbace chronických onemocnění.
  2. Zvýšená zranitelnost vůči virům, snížený výkon.
  3. Výskyt alergických reakcí.
  4. Vzhled plísní na věcech, nábytku, knihách a také nepříjemný zápach.
  5. Když je vzduch velmi suchý, pokojové rostliny umírají, dřevěný nábytek se kazí a dokonce se odlupují tapety.

Zajímavé je, že úroveň vlhkosti se kontroluje nejen doma. Tento ukazatel je důležité vyhodnocovat ve skladech a skladovacích zařízeních pro různé účely, v lázních, dřevařských dílnách a v průmyslových prostorách.

Vlhkoměr od Leonarda Da Vinciho

Vlhkoměr od Leonarda Da Vinciho

Pohled do historie

První vlhkoměry se objevily již v 15. a 16. století. Jejich autorem byl Leonardo da Vinci. Poté se zařízení skládalo z vah a číselníku se šipkou. Na každé misce váhy ležela kulička: jedna z vosku, druhá z obyčejné vaty. Pokud se úroveň vlhkosti v místnosti zvýšila, vatový tampon absorboval vlhkost a stal se těžším, což způsobilo, že se jehla posunula o několik zářezů do strany.

Uplynula asi 3 století a ve Švýcarsku byl vytvořen první vlasový senzor. Princip jeho fungování byl založen na schopnosti odmaštěných vlasů měnit délku při změně úrovně vlhkosti. V tomto případě se ukazatel může lišit v rozmezí 30-100%.

Dnes existují různé typy měřicích přístrojů. Obzvláště oblíbené jsou ale digitální snímače vlhkosti, používané jak v domácích podmínkách, tak v kancelářích, továrnách atp.

elektronický digitální vlhkoměrJak fungují digitální vlhkoměry?

Elektronický digitální vlhkoměr je struktura skládající se z několika prvků:

  • bydlení;
  • Zobrazit;
  • baterie nebo akumulátory;
  • deska s elektrolytem (chlorid lithný).

Princip jeho fungování je následující: napětí procházející elektrolytem je přiváděno do speciálního indikátoru. Jakmile dojde k sebemenšímu kolísání úrovně vlhkosti, změní se charakteristika elektrolytu, což se zobrazí na obrazovce jako změna indikátorů.

READ
Kdy se dává nevěstě kytice?

Podle principu činnosti a účelu jsou digitální vlhkoměry rozděleny do několika typů:

  1. Piezoelektrický. Deska umístěná uvnitř je potažena tenkou vrstvou piezoelektrického materiálu. Příkladem je křemenný krystal. Se zvyšující se vlhkostí se povlak stává těžším, čímž se zpomalují oscilace elektromechanického systému podporovaného autogenerátorem.
  2. Optoelektronické. Základem pro měření je rosný bod na zrcadle. Nejprve se jeho teplota sníží na hodnotu pod rosným bodem a poté se zvýší na nastavenou hodnotu.
  3. Odporový. Vlhkost vzduchu se měří na základě měření elektrické vodivosti hygroskopických solí. Místo toho lze použít elektricky vodivé polymery.
  4. Kapacitní. Uvnitř tohoto typu digitálního senzoru vlhkosti vzduchu je oxidový kondenzátor, který absorbuje vlhkost. Data jsou generována po změření její kapacity.

Dalším parametrem pro rozdělení na typy je účel zařízení. Může být domácí nebo průmyslový.

Výhody elektronických vlhkoměrů

Stejně jako všechny ostatní měřicí přístroje mají digitální senzory vlhkosti své výhody:

  1. Vysoká přesnost měření. V případě vlhkosti až celá čísla. Pokud senzor navíc měří teplotu, zobrazí ji s přesností na desetiny stupně.
  2. Indikátory se rychle mění, když se senzor přesune z jednoho prostředí do druhého.
  3. Data jsou neustále aktualizována.
  4. Většina zařízení je vybavena pohodlným tlačítkovým ovládacím panelem.
  5. Není potřeba řešit složité nastavování.
  6. Na obrazovce je často indikátor, který ukazuje, jak vhodné jsou aktuální podmínky v místnosti pro daného člověka. Obvykle se jedná o emotikon nebo textovou zprávu.

Další výhodou je přítomnost mnoha doplňkových funkcí. Mluvíme o kalendáři, hodinách, budíku, předpovědi počasí, měsíčních fázích atd.

Сферы применения

Jak bylo uvedeno výše, doma ukazuje vlhkoměr vlhkost, jejíž úroveň ovlivňuje celkovou pohodu a mikroklima v místnosti jako celku.

Digitální senzory vlhkosti našly své uplatnění i v průmyslu. Nejčastěji se s nimi můžeme setkat například v zemědělství, kde je potřeba měřit vlhkost ve sklenících, na farmách a v různých skladech. V ropném a plynárenském průmyslu pomáhají senzory určovat obsah vlhkosti v plynech. Tento parametr pomáhá konfigurovat provoz zařízení a vyhodnocovat kvalitu směsí.

Další oblastí použití je digitální laboratoře pro děti. V podstatě se jedná o sadu nástrojů, které pomáhají studovat svět, provádět experimenty a experimenty. Děti měří vlhkost, tlak a teplotu a zkoumají vliv jejich kolísání na životní prostředí.

Digitální nebo elektronické čidlo vlhkosti je tedy tím správným zařízením. Navíc se bude hodit jak doma, tak v práci. Zvláště pokud pracujete ve výrobě nebo například ve skladech. Ani ve škole to nebude bolet. Jeho použití je skvělý způsob, jak sledovat kolísání úrovně vlhkosti a jejich dopad na vaši pohodu. Pomáhá také chránit byt či dům před výskytem plísní či hub, pro které je vysoká vlhkost ideální podmínkou pro život.

READ
Jak poznáte, že má mucholapka hlad?

Obsah článku: Typy a principy činnosti čidel vlhkosti

Často lidé špatně snášejí suchý vzduch v místnosti, proto je často velmi důležité kontrolovat úroveň vlhkosti v místnosti, a to nejen pro péči o lidi. V důsledku nadměrné suchosti může dojít k vysušení sliznice očí. Mohou být také poškozeny rostliny a nábytek. Ale úroveň vlhkosti může být řízena, a pro to existují speciální zařízení – vlhkoměry. Nebo senzory vlhkosti. U vás doma takový senzor pomůže udržet mikroklima a ve výrobě pomůže zpřesnit technologické procesy.

Druhy a práce

Vlhkoměry byly vynalezeny již dávno. Raná mechanická zařízení fungovala natahováním lidských vlasů, obvykle ženských vlasů. Nyní se řada zařízení, jako jsou senzory vlhkosti, výrazně rozšířila.

Obecně existuje sedm typů vlhkoměrů, které se liší konstrukcí a principem činnosti:

  1. Kapacitní.
  2. Odporový.
  3. Termistorový nebo psychometrický.
  4. Optický.
  5. Elektronický.
  6. Digitální.
  7. Mechanické.

Kapacitní senzor vlhkosti

Kapacitní vlhkoměry, zjednodušeně řečeno, jsou kondenzátor, ve kterém vzduch působí jako dielektrikum. A vzduch musí mít vlhkost, která má dielektrickou konstantu.

Nyní, pokud se změní úroveň vlhkosti vzduchu, změní se také kapacita vzduchového kondenzátoru.

Kapacitní senzor vlhkosti

Další možností je mít kapacitní vlhkoměr. Místo prostého vzduchu obsahuje dielektrikum, jehož propustnost je přímo závislá na zvlhčené atmosféře. Díky tomuto přístupu se zlepšuje kvalita a přesnost měření.

dielektrikum

Druhá možnost je perfektní pro měření přítomnosti vody v pevné hmotě. Pro získání výsledku se měřený vzorek umístí mezi desky takového kondenzátoru. Je připojen k elektronickému generátoru oscilací. Měří se frekvence kmitání obvodu. Po měření se vypočítá kapacita vzorku, která je přímo závislá na obsahu vlhkosti.

Tato metoda má mnoho nevýhod:

  • vlhkost vzorku by neměla být nižší než 0.5 %;
  • samotný vzorek je důkladně očištěn od cizích nečistot;
  • Tvar experimentálního prvku také ovlivňuje – neměl by se v žádném případě během procesu měření měnit.

Dalším typem kapacitního vlhkoměru je tenkovrstvý. Skládá se ze substrátu se dvěma hřebenovými elektrodami. Nahrazují tradiční krytiny. Substrátem je hygroskopický polymerní film. Pro zvýšení přesnosti měření je součástí vlhkoměru i dvojice teplotních čidel.

senzor teploty

  • kompaktnost.
  • nezávislost na vnější teplotě;
  • odolnost vůči vysokým teplotám a chemickým výparům;
  • vysokorychlostní výkon;
  • linearita měřící stupnice 0–80 %.
  • vliv vnějšího znečištění.

Používá se pro měření v automatizovaných řídicích systémech pro relativní vlhkost vzduchu.

READ
Jaký sprej zabíjí klíšťata?

Odporový senzor vlhkosti

Odporové vlhkoměry jsou konstrukce sestávající z dvojice elektrod nanesených na substrátu z elektricky vodivého polymeru. Vršek je pokryt vrstvou vodivého materiálu. Oxid hlinitý se ukázal jako velmi citlivý materiál.

Odporový senzor vlhkosti

Když absorbuje vzdušnou vlhkost, její odpor se začne měnit. Jinými slovy, odpor vlhkoměru je přímo závislý na vlhkosti.

vlhkoměrem

Základním principem činnosti je měření změn elektrického odporu v hygroskopickém prostředí. Množství procházejícího proudu v daném čase ukazuje hodnotu vlhkosti.

Takové senzory jsou účinné a levné.

Detektor

  1. Detektory mají krátkou dobu odezvy na změny vlhkosti, od 11 do 35 sekund.
  2. Navíc pracují v poměrně širokém teplotním rozsahu od -40° do + 100°.
  3. Malé rozměry a nízké náklady.
  4. Široce se používá v systémech řízení klimatizace a meteorologických zařízeních.

zařízení

Mezi nevýhody tohoto senzoru patří

  1. Krátká životnost – až 5 let.
  2. Vyšší citlivost na chemické a ropné výpary. Chemické výpary mohou způsobit předčasné selhání zařízení.
  3. Neúmyslné posunutí hodnot snímače při provozu v kondenzátu.
  4. Závisí na velmi vysokých teplotách měření (vyšších než 10 F).

Termistorový snímač vlhkosti

Tyto vlhkoměry se skládají ze dvou stejných termistorů. Mají vysoký teplotní koeficient odporu.

Systém funguje následovně.

Jeden ze dvou termistorů je umístěn ve vzduchotěsné komoře obsahující suchý vzduch. Druhý je také v komoře, ale se štěrbinami, kterými prochází atmosféra místnosti, jejíž vlhkost se má zjišťovat.

Termistorový snímač vlhkosti

Termistory jsou vzájemně propojeny můstkovým typem. Jedna strana můstku přijímá napětí. Teplota vodivého materiálu a odpor proti průchodu proudu spolu přímo souvisí. Na druhé úhlopříčce se odečítá rozdíl mezi ovládacím a pracovním termistorem.

Je jasné, že pokud je v obou komorách výstupní napětí nulové a teploty stejné, pak je vlhkost v kontrolní a pracovní komoře stejná. Pokud napětí není nulové, pak je obsah vlhkosti v těchto dvou komorách odlišný. Z tohoto rozdílu se vypočítá aktuální vlhkost vzduchu v daném okamžiku.

Klasickým čidlem relativní vlhkosti je psychrometr. Skládá se z dvojice teploměrů: suchého a mokrého. Z rozdílu v jejich odečtech lze poměrně přesně určit obsah vlhkosti ve vzduchu.

psychrometr

Optické vlhkoměry

V tomto měřiči je obsah vlhkosti stanoven na základě efektu rosného bodu.

Připomeňme: Rosný bod je teplota, při které odpadá kondenzace (vlhkost) z okolního vzduchu.

Optické vlhkoměry

Teplota, při které vzniká rosný bod, je přímo závislá na atmosférickém tlaku a vlhkosti okolního prostředí. Jinými slovy, když máte po ruce takové údaje, jako je teplota a tlak, můžete vypočítat vlhkost. To je princip metody, na které je založen provoz takového senzoru.

READ
Co symbolizuje kůň u Kazachů?

Pokud je sklo umístěno v plynném prostředí, kdy je teplota v době měření nad rosným bodem a následně postupně ochlazováno, dojde ke kondenzaci vody na povrchu skla.

Nyní zbývá pouze sestavit snímač. Bude sestávat z LED diody, která přenáší světlo do oblasti zrcadla. Teplotu zrcátka lze plynule měnit – ohřívat nebo ochlazovat pomocí speciálního mechanismu regulace teploty. Na zrcadlové platformě je instalován měřič teploty.

Pro stanovení vlhkosti se před zahájením měření udržuje teplota zrcadla nad rosným bodem. Zrcátko se ochladí a objeví se kondenzace. Světelný proud z LED vstupující do tohoto média se nepochybně bude lámat a rozptylovat, což povede k poklesu proudu v přijímacím fotodetektoru.

S údaji o tlaku a teplotě se vypočítá vlhkost.

Vzhledem k tomu, že v systému senzorů není přímý elektrický kontakt, může určit stav výbušných plynů

Na tomto principu je také možné sestavit vysoce přesné zařízení, které dokáže současně měřit jak koncentraci plynů, tak jejich množství.

Optický vlhkoměr má nejvyšší přesnost měření ve srovnání s jinými senzory.

Musíme ale počítat s jeho zvýšenou cenou a nutností udržovat zrcadlový povrch dokonale čistý.

Elektronický vlhkoměr

Elektronické čidlo vlhkosti funguje tak, že mění koncentraci elektrolytu aplikovaného v tenké vrstvě na elektroizolační materiál.

Je aplikován princip „rosného bodu“, který se měří na nasyceném roztoku chloridu lithného. Toto složení reaguje i na sebemenší změnu vlhkosti.

Taková zařízení jsou doplněna teploměrem a jsou schopna měřit vlhkost s poměrně vysokou přesností. Fungují bez ohledu na venkovní teplotu.

Elektronický vlhkoměr

Pro měření vlhkosti půdy jsou oblíbené senzory ve formě dvou elektrod, které stačí zapíchnout do půdy. Znáte-li úroveň jeho vlhkosti, můžete vybavit systém pro automatické ovládání a zavlažování rostlin.

Elektronický vlhkoměr 2

Na trhu existuje mnoho typů elektronických vlhkoměrů pro měření vlhkosti vzduchu i půdy. S jakýmkoli krokem rozsahu měření a jakoukoli třídou přesnosti.

Elektronický vlhkoměr 3

Digitální

Přístroje jsou zpravidla vybaveny displejem, na kterém se zobrazují naměřené nebo vypočítané parametry. Tuto možnost lze přepnout nebo upravit podle vašich preferencí.

Fungují na bázi mikroprocesorů. To dává absolutní chybu měření ±2 % ve spektru relativní vlhkosti 10–90 %.

Aktualizované verze jsou vybaveny portem microUSB. To umožňuje uživateli připojit senzor k notebooku pomocí standardního USB kabelu a použít program Galltec USB Config ke konfiguraci a kalibraci zařízení.

Nyní je také s jejich pomocí možné současně připojit několik senzorů na jednu linku a sledovat indikátory vlhkosti na velké ploše najednou.

Funkce a co umí:

  1. K dispozici je přizpůsobitelný rozsah převodu z digitálního na analogový.
  2. Nastavte jednotku teploty na 0 °C nebo 0 F.
  3. Nastavte rozsah měření atmosférického tlaku 600–1070 hPa.
  4. Vyměňte napájení snímače. V servisním režimu může senzor pracovat z USB portu.
  5. Může pracovat s mikrokontroléry v dlouhém drátu.
  6. Odolné proti hluku.
  7. Snadné použití.
READ
Jak vypadá velká šedá husa?

Digitální

Digitální snímače jsou vyráběny průmyslově a v různých cenových kategoriích. Mohou stát jak 2 $, tak 150 $. Tak široký rozsah cen je pochopitelný. Levné a drahé digitální senzory se liší v:

  • třída přesnosti;
  • Rychlost;
  • možnost opakovaného měření;
  • stabilita práce;
  • schopnost pracovat v různých klimatických podmínkách;
  • odolnost vůči vnějším klimatickým vlivům.

Tabulka jasně ukazuje, ve kterých oblastech se takové senzory používají:

tabulka

Vlastnosti mechanických vlhkoměrů

I přes jednoduchost přístrojů je jejich nepopiratelnou výhodou přehlednost. Díky jednoduchosti designu jsou levné.

Stupnice je velmi jednoduchá a přehledná. Atmosféru v místnosti můžete ovládat jednoduše barvou zóny, ve které se šipka nachází. Nepotřebují čidla vlhkosti vzduchu.

mechanický vlhkoměr

Nemají žádné doplňkové funkce – měří pouze relativní vlhkost prostředí.

Protože jsou zařízení mechanická, nevyžadují další zdroj energie.

mechanický vlhkoměr 1

Přesnost takových modelů je samozřejmě nízká, s chybou 5–8 %. Ale pro domácí měření vlhkosti v místnosti více není potřeba.

Jsou trvale namontovány na stěně, ve stejné vzdálenosti od vstupních dveří a od okna.

Jsou velmi citlivé na změny teplot a nesnesou náhlé otřesy nebo pády z výšky.

Existují modifikace vlhkoměrů, které jsou přijatelné pro použití ve vanách a saunách, kde je teplota vzduchu vyšší než 1000 °C.

Zvlhčovač s čidlem vlhkosti

V prodeji najdete klimatizace se senzorem a zvlhčovačem. Jsou však drahé a instalují je hlavně organizace v místnostech, kde musí být vlhkost udržována na určité úrovni. Speciální místnosti, jako jsou servery, jsou vybaveny takovými systémy.

Pro domácí použití je vhodnější zvlhčovač s čidlem vlhkosti. Nejčastěji je instalován kapacitní nebo elektronický.

Zvlhčovač s čidlem vlhkosti

Pracuje v automatickém režimu – zvlhčovač začne pracovat po dosažení minimální hranice vlhkosti.

zvlhčovač

Nejpohodlněji se používají studené zvlhčovače. Fungují následovně. Ventilátor tlačí vzduch přes zvlhčovací patronu, která je pomocí speciální trysky rozstřikována do místnosti. Elektronický senzor vlhkosti signalizuje zařízení, kdy má zapnout režim rozprašování.

Kde koupit

Čidlo vlhkosti zakoupíte buď ve specializované prodejně, nebo online v internetovém obchodě. Ve druhém případě si zvláštní pozornost zaslouží možnost rozpočtu pro nákup produktů na webu Aliexpress. U některých produktů existuje možnost odeslání ze skladu v Ruské federaci, lze je obdržet co nejrychleji, k tomu při objednávce zvolte „Doručení z Ruské federace“:

Závěr

Senzory vlhkosti se staly velmi populární a používají se v mnoha oblastech:

Rate article
Add a comment

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: