湿度センサーには、湿度計という別名があります。湿度を測定する装置です。後者の指標は、日常生活と生産プロセスの両方にとって重要です。
家では、湿度が家の住人の幸福を決定します。生産プロセスに関しては、湿度レベルにとって重要なデバイスもあり、その調整も行われています。
用語
すべてのユーザーが湿度センサーの用途を理解しているわけではないため、湿度センサーとは何かを理解する必要があります。
絶対湿度と相対湿度があります。最初のものは、空気中の水の正確な量を意味します (g/cc で測定)。同時に、水分含有量もパーセンテージで測定できます。このインジケーターには制限があります - 100%。これは最高値であり、最大飽和しきい値とも呼ばれます。それの別の名前は、水分容量です。凝縮プロセスはちょうどこの限界から始まります。
水分容量と媒体の温度の間には関係があります。温度が高いほど、同じ体積の空気に多くの水分が集まります。これが、デジタル機器とアナログ機器の両方に追加の温度センサーが装備されている理由です。
絶対湿度に対する水分含有量の比率は、空気の相対湿度です。これらの値が等しいとき、「露点」と呼ばれる状態が発生します。
センサーはさまざまな基準に基づいて選択されるため、デバイスを購入する前にこの用語を理解しておく必要があります。
センサーの種類とその仕組み
水分センサーにはさまざまな種類があります。販売されているこのようなデバイスには、主に 4 つのタイプがあります。
- 静電容量式水分センサー。空気コンデンサーを表します。デバイスは、産業機器と家庭用電化製品の両方に使用されます。構造的には、このような湿度計は基板で構成されており、その上に薄膜ポリマー要素があります。基板はセラミック、ガラス、またはシリコンでできています。これらのデバイスの利点は、高温で動作できることと、化学蒸気に対する耐性が産業界で重要であることです。
- 抵抗センサー。その動作原理は、水分含有量のレベルに応じて発生する吸湿性材料の抵抗指数の変化に基づいています。このタイプの検出器は、家庭で最も一般的に使用されています。
- 心理測定センサー。この場合、その操作は蒸発中に熱が失われるという事実に基づいています。この設計では、ドライとウェットの 2 つの検出器を使用します。温度差が測定されるため、空気中の水分レベルを判断できます。むかしむかし、テーブルで常にチェックする必要があったため、このようなメーターはあまり使用されていませんでした。今日では、それらは高精度のデジタル機器であり、使い方はまったく難しくありません。
- 吸引センサー。それらは心理測定のものに似ていますが、それらの設計には、ガスまたは空気混合物の強制注入を担当するファンが含まれています.空気の動きが弱く断続的な場所にこのようなデバイスを設置することをお勧めします。
容量性相対湿度センサーか心理測定デバイスかに関係なく、ユーザーはその信頼性に関心があります。つまり、このデバイスが湿った状態でどれだけうまく機能するか、どの要因が測定の精度に影響を与える可能性があるかなどです。
抵抗型検出器の設計
このタイプの水分検出器は、吸湿環境での電気抵抗の変化を記録する必要があります。これらは、塩、導電性ポリマー、その他の種類の基板などの材料です。ほとんどの場合、2 番目のオプションが引き続き使用されます。決定の原理を理解するには、つまりこのデバイスで湿度測定を測定する方法を理解するには、その構造を考慮する必要があります。
抵抗型の水分センサーは、フォトレジスタを使用して基板に適用される金属合金製の電極、または2番目のオプション - 電極はプラスチックまたはガラスシリンダーに巻かれています。基板は、前述の導電性ポリマーまたは生理食塩水でコーティングされます。基材は、酸を含む別の化合物で処理されることがあります。
水蒸気が検知素子に当たると、イオン基が崩壊し、導電率が増加します。その測定は、湿度のレベルを確立するのに役立ちます。
このタイプのセンサーは十分に高速に動作します。このような機器のほとんどのモデルでは、応答時間は 10 ～ 30 秒です。抵抗範囲は 1 kΩ から 100 mΩ まで変化します。ポータブル多成分センサーは、より高価なセンサーよりも機能が少なくなっています。しかし、家庭用にはこれで十分です。
このタイプの電子デジタル空気湿度センサーを使用すると、良好な測定精度を実現できます。装置は、特別なコンピューター システムで校正されます。
抵抗センサーは環境に耐性があります。 -40°C ～ +100°C で動作します。さらに、このようなデバイスは通常、家庭での使用は言うまでもなく、製造段階であっても少なくとも 5 年間は使用できます。
しかし、それらがインストールされるポイントは重要です。化学薬品の蒸気や油に常にさらされていると、耐用年数が短くなります。
市場で入手可能なデバイスとそのアプリケーションの概要
バスルームの鏡に結露がつく様子を見て、部屋に湿度計を設置しようと考える人もいるでしょう。特に複数の電化製品が同時に稼働している場合。バスルームで湿度センサーを選択するには、責任を持ってアプローチする必要があります。
抵抗型のデバイスの中で、SYH-2RSモデルの良いオプションと考えられています。 +85°Cまでの温度で動作し、優れた技術的特性を備えています。センサーの誤差はわずか約5%です。その利点の1つは、そのコンパクトさです。
ハウジングの厚さは 2.9 mm、長さ - 約 10 mm を超えず、デバイスを取り付けた後はほとんど見えず、内部を損なうことはありません。 220 V の家庭用ネットワークで動作します。
多くの最新のセンサーと同様に、結露があると読み取り精度が低下するという抵抗デバイスの主な欠点を克服することさえできます。ただし、このモデルの代わりに、より安価な中国のアナログが使用されることがよくあります。
セレスティアル・エンパイアで製造された製品の中で、ほとんどのセンサーは製造元が不明です。中国製の中で最も人気があるのはDHT22とDHT11です。 2 番目のオプションは安価ですが、最初のオプションは高品質です。
このようなデバイスは、ファンと同時に配置されます。したがって、一部のアパートの所有者は、温度範囲が狭く、耐用年数が最大5年に達することはできませんが、センサーにお金を節約し、中国製品を好みます。
関連記事：
