الرطوبة هي مقياس كمية بخار الماء الموجود في الهواء. يتم احتساب الرطوبة على أنها الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة. بالنسبة للبيئات الصناعية والطبية ، تصبح الرطوبة النسبية عاملاً مهمًا. يمكن أن يؤدي ارتفاع قيم الرطوبة ، بما يتجاوز المستويات الحدية ، إلى خلل في أنظمة التحكم ، وأخطاء في أنظمة التنبؤ بالطقس. لذلك ، كعامل أمان وسلامة ، فإن قياس قيم الرطوبة مهم جدًا. تستخدم مستشعرات الرطوبة لقياس قيم الرطوبة. كما تقيس أجهزة الاستشعار النسبية درجة حرارة الهواء. لكن هذا النوع من أجهزة الاستشعار غير مفيد لدرجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية.
ما هو مستشعر الرطوبة؟
مستشعرات الرطوبة هي الأجهزة الإلكترونية منخفضة التكلفة والحساسة المستخدمة لقياس رطوبة الهواء. تُعرف هذه أيضًا باسم مقياس الرطوبة. يمكن قياس الرطوبة على أنها الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة والرطوبة النوعية. بناءً على نوع الرطوبة التي تم قياسها بواسطة المستشعر ، يتم تصنيفها على أنها مستشعر الرطوبة النسبية ومستشعر الرطوبة المطلقة.
جهاز استشعار الرطوبة
بناءً على المعلمات المستخدمة لقياس الرطوبة ، يتم تصنيف هذه المستشعرات أيضًا على أنها مستشعر الرطوبة بالسعة ، ومستشعر الرطوبة المقاومة ، ومستشعر الرطوبة بالتوصيل الحراري.
بعض المعلمات التي يجب مراعاتها أثناء اختيار هذه المستشعرات هي الدقة والخطية والموثوقية والتكرار ووقت الاستجابة.
مبدأ العمل لجهاز استشعار الرطوبة
عادةً ما تحتوي مستشعرات الرطوبة النسبية على عنصر استشعار الرطوبة جنبًا إلى جنب مع الثرمستور لقياس درجة الحرارة. بالنسبة للمستشعر السعوي ، يكون عنصر الاستشعار هو a مكثف . هنا يتم قياس التغير في السماحية الكهربائية للمادة العازلة لحساب قيم الرطوبة النسبية.
تستخدم مواد مقاومة منخفضة لبناء جهاز استشعار المقاومة. يتم وضع هذه المادة المقاومة فوق قطبين. يستخدم التغيير في قيمة المقاومة لهذه المادة لقياس التغير في الرطوبة.
الملح والإلكتروليتات الصلبة والبوليمرات الموصلة هي أمثلة على المواد المقاومة المستخدمة في مستشعر المقاومة. أجهزة استشعار موصلة حرارية تقيس قيم الرطوبة المطلقة.
التطبيقات
يستخدم المستشعر السعوي في تطبيقات مختلفة لقياس الرطوبة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والطابعات وأجهزة الفاكس ومحطات الطقس والسيارات ومعالجة الأغذية والثلاجات ، إلخ ...
نظرًا لوجود تكلفة منخفضة وصغر حجم ، يتم استخدام أجهزة الاستشعار المقاومة في التطبيقات السكنية والصناعية والمنزلية. تستخدم أجهزة الاستشعار الحرارية الموصلة بشكل شائع في مصانع الأدوية ، وتجفيف الطعام ، وآلات التجفيف ، إلخ ...
أمثلة
بعض الأمثلة على هذه المستشعرات المتوفرة في السوق هي DHT11 ، DHT22 ، AM2302 ، SHT71 ، إلخ ... للحصول على قياسات دقيقة وموثوقة ، يتم استخدام أجهزة الاستشعار الرقمية. SHT3X هو المستشعر الأكثر تنوعًا. SHTW2 هو أصغر مستشعر رطوبة متوفر في السوق. يوفر SHT85 قابلية استبدال سهلة.
قياس الرطوبة لا يقيس الرطوبة بشكل مباشر. تعتمد على قياس الكميات مثل درجة الحرارة والضغط والكتلة والمقاومة لحساب الرطوبة. تقيس المستشعرات الرقمية التغير في قيم المقاومة والتوصيل لحساب الرطوبة.
تقوم هذه المستشعرات بإخراج القيم الرقمية مما يجعلها سهلة التفاعل والاستخدام مع وحدات التحكم الدقيقة مثل Arduino ، فطيرة التوت المجالس. أثبتت هذه المستشعرات أنها أداة مفيدة للغاية لسلامة المعدات الإلكترونية الحساسة التي لا تتحمل التغيرات البيئية. ما هي المعلمة التي كانت عاملاً حاسمًا بالنسبة لك لاختيار المستشعر لتطبيقك؟
