Cảm biến độ ẩm – Nguyên lý hoạt động ra sao?

Cảm biến độ ẩm là các thiết bị điện tử nhạy cảm với chi phí thấp được sử dụng để đo độ ẩm của không khí. Chúng còn được gọi là ẩm kế. Độ ẩm có thể được đo là độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cụ thể. Dưới đây là những thông tin liên quan đến cảm biến độ ẩm mời bạn tham khảo.

Cảm biến độ ẩm là gì?

Cảm biến độ ẩm là các thiết bị điện tử nhạy cảm với chi phí thấp được sử dụng để đo độ ẩm của không khí. Chúng còn được gọi là ẩm kế. Độ ẩm có thể được đo là độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cụ thể. Dựa trên loại độ ẩm được đo bằng cảm biến , chúng được phân loại là cảm biến độ ẩm tương đối và cảm biến độ ẩm tuyệt đối.

Dựa trên các thông số được sử dụng để đo độ ẩm, các cảm biến này cũng được phân loại là cảm biến độ ẩm điện dung, Cảm biến độ ẩm điện trở và Cảm biến độ ẩm dẫn nhiệt.

Một số thông số cần xem xét khi chọn các cảm biến này là Độ chính xác, Độ tuyến tính, Độ tin cậy, Độ lặp lại và Thời gian đáp ứng.

Ứng dụng của cảm biến độ ẩm

Cảm biến đo độ ẩm thường được tìm thấy ở nơi cần kiểm soát độ ẩm. Ví dụ, Trong một ngôi nhà có thể sử dụng chúng trong một hệ thống kiểm soát độ ẩm, giám sát các khu vực khác nhau của ngôi nhà để ngăn ngừa nấm mốc phát triển.

Tương tự trong nhà kính, phòng tắm hơi, bảo tàng và máy ấp trứng cũng sử dụng máy đo độ ẩm để đảm bảo lượng ẩm không khí ở mức thích hợp cho cây, người…và trứng trong khu vực kín.

Ứng dụng của cảm biến độ ẩm

Trong  trường hợp sử dụng phức tạp hơn đó là: kết hợp cảm biến đo độ ẩm với cảm biến nhiệt độ và cảm biến áp suất để sử dụng trong các hệ thống HVAC để giữ cho tòa nhà ở nhiệt độ thoải mái và chất lượng không khí tốt nhất.

Về phía nghiên cứu khoa học thì Cảm biến đo độ ẩm cùng với các cảm biến môi trường khác, được sử dụng trong các trạm thời tiết nơi các nhà khí tượng học thu thập dữ liệu môi trường để nghiên cứu thời tiết / khí hậu và đưa ra dự báo thời tiết.

Ứng dụng của cảm biến độ ẩm

Nguyên lí hoạt động và phân loại cảm biến độ ẩm

Nguyên lí hoạt động

Cảm biến đo độ ẩm hoạt động dựa trên nguyên lí: sự hấp thụ hơi nước làm biến đổi tính chất của thành phần cảm nhận trong cảm biến làm thay đổi điện trở của cảm biến qua đó xác định được độ ẩm.

Đối với một ẩm kế điện dung, không khí chảy vào giữa hai tấm kim loại. Sự thay đổi độ ẩm không khí tỷ lệ thuận với sự thay đổi điện dung giữa các bản.

Trong nguyên lý đo độ ẩm điện trở, polymer hoặc sứ  hấp thụ độ ẩm, sau đó ảnh hưởng đến điện trở suất của nó. Và được kết nối với một mạch trong đó độ ẩm ảnh hưởng đến điện trở của vật liệu. Từ đó độ ẩm tương đối sau đó được xác định dựa trên sự thay đổi của dòng điện.

Sơ đồ đấu nối cảm biến độ ẩm

Phân loại cảm biến độ ẩm

Cảm biến độ ẩm điện dung là loại có các đặc điểm sau

+ Hằng số điện môi thay đổi tỷ lệ thuận với độ ẩm tương đối trong môi trường

+ Hiệu ứng nhiệt không đáng kể.

+ Điện dung thay đổi từ 0,2-0,5pF cho mỗi 1% RH thay đổi

Cảm biến điện trở là loại có các đặc điểm

+ Đo sự thay đổi trở kháng

+ Quan hệ với độ ẩm theo hàm mũ nghịch đảo

+ Chủ yếu dùng Polymer dẫn điện, muối

+ Vỏ ceramic để tránh hiện tượng ngưng tụ

Cảm biến độ ẩm dựa vào độ dẫn nhiệt có các đặc điểm

+ Đo độ ẩm tuyệt đối.

+ Gồm 1 điện trở đặt trong Nito khô và một đặt trong môi trường, sai lệch nhiệt độ tỷ lệ với độ ẩm

Cấu tạo trong của cảm biến độ ẩm

Các tiêu chí trong lựa chọn cảm biến độ ẩm

Những tiêu chí quan trọng trong lựa chọn cảm biến độ ẩm bao gồm:

  • Nguồn điện sử dụng
  • Độ chính xác
  • Tính thay thế lấp lẫn
  • Tính lặp lại các đặc tính kỹ thuật
  • Tính ổn định
  • Khả năng phục hồi sau ngưng tụ hơi nước
  • Tính kháng nhiễm tạp chất, chất bẩn
  • Kích cỡ và bao gói
  • Tính hiệu quả và giá thành
  • Giá thành bảo dưỡng và thay thế khi có hỏng hóc
  • Tính phức hợp và hiện thực hóa quá trình chuẩn hóa tín hiệu và mạch thu thập dữ liệu.

Một số hãng cung cấp cảm biến độ ẩm uy tín

  • Cảm biến độ ẩm Autonics
  • Cảm biến độ ẩm Honeywell
  • Cảm biến độ ẩm Omron
  • Cảm biến độ ẩm Nikodo
  • Cảm biến độ ẩm Sharp

Các ứng dụng của cảm biến độ ẩm

Các ứng dụng của cảm biến độ ẩm

Cảm biến điện dung được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau để đo độ ẩm trong các hệ thống HVAC, Máy in, Máy fax, Trạm thời tiết, ô tô, chế biến thực phẩm, tủ lạnh, vv.

Do có chi phí thấp và kích thước nhỏ, cảm biến điện trở được sử dụng trong các ứng dụng dân dụng, công nghiệp và trong nước. Cảm biến dẫn nhiệt thường được sử dụng trong các nhà máy dược phẩm, mất nước thực phẩm, máy sấy, vv.

Trên đây là những thông tin liên quan đến cảm biến độ ẩm do thegioidienco.vn đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Hy vọng rằng với những chia sẻ trên đây bạn sẽ có thêm những kiến thức thật thú vị, và đừng quên theo dõi bài viết của chúng tôi để cập nhật những tin tức mới nhất bạn nhé!

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.

Hotline: 0938.441.404
Chat Facebook
Gọi điện ngay