Jak działa czujnik temperatury i wilgotności

Jak wiemy, czujniki temperatury i wilgotności, zwane również higrometrami, to urządzenia służące do pomiaru i monitorowania warunków środowiskowych.

Działają w oparciu o określone zasady fizyczne, aby wykrywać i określać ilościowo poziom temperatury i wilgotności. Przyjrzyjmy się, jak działa każdy z nich:

1. Czujnik temperatury:

Czujniki temperatury mierzą stopień nagrzania lub ochłodzenia obiektu lub otaczającego środowiska. Istnieje kilka typów czujników temperatury, ale jednym z powszechnych typów jest termopara. Termopary składają się z dwóch różnych metalowych drutów połączonych na jednym końcu, tworząc złącze. Kiedy to złącze jest wystawione na działanie gradientu temperatury, pomiędzy dwoma przewodami generowana jest różnica napięcia w wyniku efektu Seebecka.

Efekt Seebecka to zjawisko, w którym różnica temperatur pomiędzy dwoma różnymi przewodnikami tworzy potencjał elektryczny. Tę różnicę napięcia następnie koreluje się z temperaturą, wykorzystując znaną zależność między napięciem i temperaturą. Nowoczesne czujniki temperatury, takie jak cyfrowe termopary lub rezystancyjne detektory temperatury (RTD), przekształcają to napięcie na sygnał cyfrowy, który może zostać odczytany i zinterpretowany przez mikrokontrolery lub inne urządzenia elektroniczne.

2. Czujnik wilgotności:

Czujniki wilgotności mierzą ilość wilgoci lub pary wodnej obecnej w powietrzu, zwykle wyrażaną jako procent w stosunku do maksymalnej ilości pary wodnej, jaką powietrze może zatrzymać w danej temperaturze (wilgotność względna).

Istnieją różne typy czujników wilgotności, w tym czujniki pojemnościowe, rezystancyjne i czujniki oparte na przewodności cieplnej.

Odp.: Pojemnościowe czujniki wilgotnościdziałają poprzez pomiar zmian pojemności materiału dielektrycznego w odpowiedzi na absorpcję lub desorpcję cząsteczek wody. Wraz ze wzrostem wilgotności materiał dielektryczny pochłania parę wodną, ​​co prowadzi do zmiany pojemności, która następnie jest przekształcana na wartość wilgotności.

B: Rezystancyjne czujniki wilgotnościużywaj materiału pochłaniającego wilgoć o zmiennym oporze elektrycznym. Kiedy materiał pochłania wilgoć, zmienia się jego opór, a ta zmiana oporu służy do określenia poziomu wilgotności.

C: Czujniki wilgotności oparte na przewodności cieplnejskładają się z elementu grzejnego i czujnika temperatury. Wraz ze zmianą zawartości wilgoci w powietrzu zmieniają się również właściwości wymiany ciepła w otaczającym powietrzu. Mierząc zmianę temperatury lub moc potrzebną do utrzymania stałej temperatury, można obliczyć poziom wilgotności.

Podsumowując, czujniki temperatury i wilgotności do pomiaru parametrów środowiskowych opierają się na różnych zasadach fizycznych. Czujniki temperatury wykorzystują efekt Seebecka w termoparach lub zmiany rezystancji w czujnikach RTD do pomiaru temperatury, podczas gdy czujniki wilgotności wykorzystują zmiany pojemności, rezystancji lub przewodności cieplnej do wykrywania obecności pary wodnej i określania poziomu wilgotności. Czujniki te odgrywają kluczową rolę w różnych zastosowaniach, od monitorowania pogody i kontroli klimatu po procesy przemysłowe i urządzenia elektroniczne.

 

 

Typowe typy czujników temperatury

Istnieje kilka rodzajów czujników temperatury, ale skupmy się na tych najpopularniejszych.

1. Termopary

Są to rodzaj czujników mierzących temperaturę przy użyciu efektu Seebecka, w którym różne metale wytwarzają napięcie proporcjonalne do temperatury. Proste, niedrogie i wszechstronne, mogą mierzyć szeroki zakres temperatur.

Rezystancyjne czujniki temperatury (RTD)

Czujniki RTD wykorzystują zasadę, że rezystancja drutu metalowego rośnie wraz z temperaturą. Są dokładne, stabilne i mogą mierzyć szeroki zakres temperatur, co czyni je idealnymi do zastosowań przemysłowych.

2. Termistory

Termistory lub rezystory termiczne działają na tej samej zasadzie co czujniki RTD, ale są wykonane z materiałów ceramicznych lub polimerowych. Są bardzo dokładne w ograniczonym zakresie temperatur, co czyni je doskonałymi w określonych, kontrolowanych środowiskach.

Typowe typy czujników wilgotności

Przyjrzyjmy się trzem głównym typom czujników wilgotności.

3. Pojemnościowe czujniki wilgotności

Czujniki te mierzą wilgotność, oceniając zmianę pojemności cienkiej warstwy polimeru. Są powszechnie stosowane ze względu na wysoką dokładność, stabilność i trwałość.

Rezystancyjne czujniki wilgotności

Czujniki te wykrywają wilgoć poprzez zmianę rezystancji materiału organicznego lub nieorganicznego. Są tańsze od czujników pojemnościowych, ale też mniej precyzyjne.

Czujniki przewodności cieplnej i wilgotności

Czujniki te mierzą wilgotność, mierząc zmianę przewodności cieplnej powietrza w miarę zmiany wilgotności. Chociaż są mniej powszechne, są bardzo przydatne do pomiaru wysokiego poziomu wilgotności.

 

 

 

Klasyfikuj według sposobu połączenia

Czujnik temperatury i wilgotności jest wszechobecny w naszym życiu. Na przykład szklarnia, magazyn, metro i inne środowiska, które wymagają wilgotności i temperatury do monitorowania sytuacji w zakresie wilgotności i temperatury. Mają różne obszary zastosowań. Czy znasz ich powszechny typ?

1. Analogowy czujnik temperatury i wilgotności
Zintegrowany czujnik temperatury i wilgotności wykorzystuje zintegrowany cyfrowy czujnik jako sondę z cyfrowym obwodem przetwarzającym, który może przekształcić czujnik temperatury i wilgotności względnej otoczenia na odpowiedni standardowy sygnał analogowy (4-20 mA, 0-5 V lub 0-10 V). Zintegrowany analogowy czujnik temperatury i wilgotności może jednocześnie przekształcać zmiany temperatury i wilgotności na zmiany wartości prądu/napięcia, bezpośrednio podłączając instrumenty wtórne do różnych standardowych wejść analogowych. Cyfrowa kontrola temperatury i wilgotności HENGKO z czujnikiem temperatury wilgotności gleby, cyfrowy wyświetlacz monitora może pokazywać temperaturę, wilgotność i punkt rosy, realizując kontrolę i monitorowanie. Nasza obudowa czujnika jest wodoodporna, może zapobiec przedostawaniu się wody do czujnika i uszkodzeniu czujnika. Jest szeroko stosowany w HVAC, stacjach pogodowych, testach i pomiarach, leczeniu, nawilżaczach i innych dziedzinach, szczególnie nadaje się do trudnych warunków przemysłowych związanych z kwasami, zasadami, korozją, wysoką temperaturą i wysokim ciśnieniem.

 

2. Czujnik temperatury i wilgotności RS485
W jego obwodzie zastosowano chip mikroprocesorowy i czujnik temperatury, aby zapewnić niezawodność, stabilność i wymienność produktu. Wyjście to RS485, standard Modbus, który może niezawodnie monitorować i sterować systemem komputerowym. Sonda czujnika temperatury i wilgotności HENGKO RS485, czujnik szeregowy z kablem z obudową filtra ze spiekanego metalu, mają tę zaletę, że mają większą przepuszczalność, wysoki przepływ wilgoci gazu i szybki kurs wymiany. Nasza wodoodporna obudowa czujnika zapobiega przedostawaniu się wody do korpusu czujnika i jego uszkodzeniu, szeroko stosowana w rolnictwie, HVAC, stacjach pogodowych, testach i pomiarach, medycynie, nawilżaczach i innych dziedzinach, szczególnie odpowiednia do kwasów, zasad, korozji i wysokiej temperatury i wysokie ciśnienie oraz inne trudne warunki przemysłowe.

3. Sieciowy czujnik temperatury i wilgotności
Sieciowy czujnik temperatury i wilgotności może zbierać dane dotyczące temperatury i wilgotności i przesyłać je na serwer za pośrednictwem sieci Ethernet, WiFi/GPRS. W pełni wykorzystuje sieć komunikacyjną skonfigurowaną w celu gromadzenia i transmisji danych na duże odległości, aby osiągnąć scentralizowane monitorowanie danych dotyczących temperatury i wilgotności. To znacznie zmniejszyło konstrukcję, poprawiło efektywność budowy i koszty utrzymania.

Przetwornik temperatury i wilgotności Ethernet zbiera dane o temperaturze i wilgotności i przesyła je do serwera za pośrednictwem sieci Ethernet. Wi-Fi Przetwornik temperatury i wilgotności zbiera sygnał Wi-Fi. GPRS to nadajnik temperatury i wilgotności oparty na transmisji GPRS. Wystarczy karta SIM, aby przesłać dane dotyczące temperatury i wilgotności zebrane przez sieciową stację bazową. Jest szeroko stosowany w pojazdach do transportu leków, kontroli przemysłowej, kontroli budynków, energetyce elektrycznej, pomiarach i testowaniu, magazynach, chłodniach i innych gałęziach przemysłu.

HENGKO jest głównym dostawcą mikrospiekanych filtrów ze stali nierdzewnej i wysokotemperaturowych porowatych filtrów metalowych na całym świecie. Mamy wiele rodzajów produktów o rozmiarach, specyfikacjach i typach do wyboru. Wieloprocesowe i skomplikowane produkty filtrujące można również dostosować do własnych wymagań.

 

 

Jaki inny przemysłowy czujnik wilgotności i temperatury oraz czujnik wilgotności w pomieszczeniu?

Ponieważ niektórzy ludzie będą myśleć, że zwykłe czujniki temperatury i wilgotności są przeznaczone do użytku domowego lub zwykłego czujnika pokojowego, sprawdźmy, co to jest

Różnica dotyczy zarówno przemysłowego czujnika wilgotności i temperatury, jak i czujnika wilgotności w pomieszczeniu.

 

Przemysłowe czujniki wilgotności i temperaturyi czujniki wilgotności w pomieszczeniu służą temu samemu celowi, jakim jest pomiar warunków środowiskowych,

ale zostały zaprojektowane z myślą o różnych zastosowaniach i środowiskach. Przyjrzyjmy się różnicom między tymi dwoma typami czujników:

1. Przemysłowe czujniki wilgotności i temperatury:

Przemysłowe czujniki wilgotności i temperatury są specjalnie zaprojektowane do pracy w trudnych i wymagających środowiskach, typowo przemysłowych. Czujniki te są zbudowane tak, aby wytrzymać ekstremalne temperatury, wysoki poziom wilgotności i narażenie na różne chemikalia, kurz i zanieczyszczenia. Są powszechnie stosowane w procesach przemysłowych, zakładach produkcyjnych, magazynach i innych zastosowaniach przemysłowych, gdzie kluczowe znaczenie mają precyzyjne i wiarygodne pomiary.

Charakterystyka przemysłowych czujników wilgotności i temperatury:

* Solidna konstrukcja:Czujniki przemysłowe są często umieszczane w wytrzymałych obudowach wykonanych z materiałów odpornych na obciążenia fizyczne, korozję i narażenie na działanie agresywnych substancji.

* Szeroki zakres temperatur:Mogą efektywnie pracować w szerokim zakresie temperatur, od bardzo niskich do wysokich, w zależności od wymagań konkretnego zastosowania.

* Wysoka dokładność:Czujniki przemysłowe zostały zaprojektowane z myślą o dokładności i stabilności pomiaru zarówno wilgotności, jak i temperatury, aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie procesów przemysłowych.

* Skalowalność:Czujniki te mogą być wyposażone w opcje integracji z przemysłowymi systemami i sieciami sterowania, umożliwiając zdalne monitorowanie i automatyzację.

 

2. Czujnik wilgotności w pomieszczeniu:

Pomieszczeniowe czujniki wilgotności są przeznaczone do stosowania w środowiskach wewnętrznych, takich jak biura, domy, szpitale i inne przestrzenie komercyjne lub mieszkalne. Ich głównym celem jest zapewnienie wygodnego i zdrowego środowiska życia lub pracy poprzez monitorowanie i kontrolowanie poziomu wilgotności w pomieszczeniach.

Charakterystyka czujników wilgotności w pomieszczeniu:

* Estetyczny projekt:Czujniki pokojowe są często projektowane tak, aby były estetyczne i komponowały się z wystrojem wnętrza pomieszczenia lub budynku.

* Umiarkowana zgodność ze środowiskiem:Są zoptymalizowane do użytku w pomieszczeniach zamkniętych i radzą sobie z typowymi temperaturami i poziomami wilgotności w pomieszczeniu.

* Opłacalność:Czujniki pokojowe są na ogół bardziej opłacalne w porównaniu z czujnikami przemysłowymi, ponieważ nie wymagają tego samego poziomu wytrzymałości i specjalistycznych funkcji.

* Funkcje przyjazne dla użytkownika:Wiele czujników wilgotności w pomieszczeniach jest wyposażonych w przyjazne dla użytkownika interfejsy, takie jak wyświetlacze lub aplikacje mobilne, umożliwiające użytkownikom łatwe monitorowanie i dostosowywanie poziomu wilgotności.

 

Chociaż oba typy czujników mierzą wilgotność i temperaturę, główne różnice polegają na ich konstrukcji, trwałości, zakresie temperatur, dokładności i specyficznych środowiskach, do których są przeznaczone. Czujniki przemysłowe zaprojektowano tak, aby wytrzymywały trudne warunki i zapewniały bardzo dokładne pomiary w procesach przemysłowych, natomiast czujniki pokojowe kładą nacisk na estetykę, łatwość obsługi i komfort w pomieszczeniach zamkniętych.

 

 

 

Często zadawane pytania

1. Jaka jest różnica pomiędzy czujnikiem temperatury a czujnikiem wilgotności?

Główna różnica między czujnikiem temperatury a czujnikiem wilgotności polega na mierzonym przez nie parametrze środowiskowym:

Czujnik temperatury:

Czujnik temperatury to urządzenie przeznaczone do pomiaru stopnia nagrzania lub ochłodzenia obiektu lub otaczającego go środowiska. Dostarcza informacji o temperaturze w stopniach Celsjusza (°C) lub Fahrenheita (°F), a czasami w jednostkach Kelvina (K). Czujniki temperatury są powszechnie stosowane w różnych zastosowaniach, w tym w monitorowaniu pogody, kontroli klimatu, procesach przemysłowych, urządzeniach elektronicznych i wielu innych.

Podstawowa zasada wykrywania temperatury polega na wykrywaniu zmian właściwości fizycznych materiałów w odpowiedzi na zmiany temperatury. Różne typy czujników temperatury, takie jak termopary, rezystancyjne detektory temperatury (RTD), termistory i czujniki podczerwieni, wykorzystują różne zjawiska fizyczne do przekształcania zmian temperatury na sygnały elektryczne, które można następnie zmierzyć i zinterpretować.

Czujnik wilgotności:

Aczujnik wilgotności, znany również jako higrometr, to urządzenie służące do pomiaru ilości wilgoci lub pary wodnej obecnej w powietrzu lub gazie. Wilgotność jest powszechnie wyrażana jako wilgotność względna (RH), reprezentująca procent obecnej pary wodnej w stosunku do maksymalnej ilości, jaką powietrze może zatrzymać w określonej temperaturze.

Czujniki wilgotności mają kluczowe znaczenie w zastosowaniach, w których kontrola i monitorowanie poziomu wilgotności jest istotne z różnych powodów, takich jak utrzymanie komfortu, zapobieganie rozwojowi pleśni, zapewnienie właściwych warunków przechowywania czy optymalizacja procesów przemysłowych.

Istnieją różne typy czujników wilgotności, w tym czujniki pojemnościowe, rezystancyjne i czujniki oparte na przewodności cieplnej. Czujniki te wykorzystują odrębne mechanizmy do wykrywania zmian zawartości wilgoci i przekształcania ich na sygnały elektryczne, dostarczające informacji o poziomie wilgotności.

Podsumowując, główną różnicą między czujnikiem temperatury a czujnikiem wilgotności jest mierzony przez nie parametr środowiskowy. Czujniki temperatury mierzą stopień gorąca lub zimna w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita, natomiast czujniki wilgotności mierzą zawartość wilgoci w powietrzu, zwykle wyrażaną jako wilgotność względna w procentach. Obydwa czujniki są niezbędne w wielu zastosowaniach, a ich dokładne pomiary przyczyniają się do poprawy komfortu, bezpieczeństwa i wydajności w różnych ustawieniach.

2. Czy czujniki temperatury i wilgotności są drogie?

Cena różni się w zależności od rodzaju czujnika i jego zastosowania. Niektóre, takie jak termopary, są dość przystępne,

podczas gdy inne, takie jak niektóre typy BRT, mogą być kosztowne.

 

3. Czy mogę używać czujnika temperatury i wilgotności w domu?

Absolutnie! Są powszechnie stosowane w systemach automatyki domowej, w tym w jednostkach HVAC i urządzeniach inteligentnego domu.

 

4. Czy te czujniki są trudne w utrzymaniu?

Nie bardzo. Większość czujników zaprojektowano z myślą o trwałości i nie wymagają one konserwacji. Jednakże,

Aby uzyskać optymalną wydajność, może być konieczna regularna kalibracja.

 

5. Czy te czujniki mają jakikolwiek wpływ na środowisko?

Nie, te czujniki są generalnie bezpieczne i nie mają negatywnego wpływu na środowisko. Ich celem jest pomoc

skutecznie monitorować i zarządzać warunkami środowiskowymi.

 

Zaintrygowany światem czujników temperatury i wilgotności? Chcesz bliżej poznać ich możliwości, a może wdrożyć je w swoich projektach?

eksperci w HENGKO są gotowi odpowiedzieć na Twoje pytania i dostarczyć wysokiej jakości czujniki dostosowane do Twoich potrzeb. Skontaktuj się z nimi już dziś

at ka@hengko.com aby dowiedzieć się więcej o korzyściach, jakie te czujniki mogą przynieść Tobie lub Twojej firmie. Nie wahaj się – Twoje środowisko może zacząć działać

korzystaj z tej technologii już dziś!