O sensor de humidade é também chamado higrómetro. É um dispositivo que mede o nível de humidade numa sala. Este último é importante tanto para a vida quotidiana como para os processos de produção.
Em casa, a humidade é importante para o bem-estar dos habitantes de uma casa. Em termos de processos de produção, alguns dispositivos são sensíveis aos níveis de humidade, e estão mesmo adaptados a eles.
Conteúdo
Terminologia
É importante compreender o que são sensores de humidade do ar, uma vez que nem todos os utilizadores estão cientes daquilo para que são utilizados.
Existe um sensor de humidade absoluta e um sensor de humidade relativa. A primeira refere-se à quantidade exacta de água no ar (medida em g/cc). O teor de humidade também pode ser determinado como uma percentagem. É aplicado um limite de 100% a esta indicação. É também denominado limiar máximo de saturação. Outro nome para ela é saturação da água. É aqui que começa o processo de condensação.
Existe uma correlação entre a capacidade de humidade e a temperatura ambiente. Quanto mais alta for a temperatura, mais humidade se pode acumular no mesmo volume de ar. É por isso que tanto as unidades digitais como analógicas estão muitas vezes adicionalmente equipadas com um sensor de temperatura.
A relação entre o valor da humidade e a humidade absoluta é a humidade relativa do ar. Quando estes valores são iguais uns aos outros, ocorre uma condição chamada "ponto de orvalho".
É necessário compreender esta terminologia antes de sair para comprar um dispositivo, pois os sensores são seleccionados de acordo com vários critérios.
Tipos de sensores e o seu modo de funcionamento
Os sensores de humidade vêm em diferentes tipos. Há quatro tipos principais disponíveis no mercado:
- Um detector de humidade capacitivo. Representa um condensador de ar. Os dispositivos são utilizados tanto para equipamento industrial como para electrodomésticos. Estruturalmente, tal higrómetro consiste num substrato com um elemento de polímero de película fina sobre o mesmo. O substrato é feito de cerâmica, vidro ou silício. As vantagens destes dispositivos são que podem funcionar a altas temperaturas e na indústria a sua resistência aos vapores químicos é importante.
- Sensor resistivo. O seu princípio de funcionamento baseia-se nas alterações do valor de resistência de um material higroscópico, que ocorre em função do teor de humidade. Detectores deste tipo são principalmente utilizados em lares.
- Sensor psicométrico. Aqui o seu funcionamento baseia-se no facto de que se perde calor por evaporação. Dois detectores são utilizados nesta construção: um detector seco e um detector húmido. A diferença de temperatura é medida, permitindo que o teor de humidade do ar seja determinado. No passado, esses contadores eram utilizados com menos frequência, uma vez que era necessário verificar constantemente com tabelas. Actualmente, são instrumentos digitais de alta precisão e são muito fáceis de usar.
- Sensores de aspiração. São semelhantes às unidades psicométricas, mas são concebidas com um ventilador que é responsável por forçar uma mistura de gás ou ar. É aconselhável instalar tais dispositivos quando o movimento do ar é fraco e intermitente.
Independentemente de ter um sensor capacitivo ou psicométrico de humidade relativa, está interessado na fiabilidade. Ou seja, o desempenho do dispositivo em condições húmidas, que factores podem afectar a sua precisão, e assim por diante.
Concepção de detectores de tipo resistivo
Os detectores de humidade deste tipo devem detectar alterações na resistência eléctrica num ambiente higroscópico. Estes são materiais tais como sal, polímero condutor ou outros tipos de substrato. Na maioria das vezes, a segunda opção ainda é utilizada. Para compreender os princípios de determinação - como medir medições de humidade com este dispositivo, é necessário considerar a sua construção.
Os sensores de humidade do tipo resistivo são eléctrodos de liga metálica que são aplicados a um substrato usando um fotossistor, ou a segunda opção, os eléctrodos são enrolados num cilindro de plástico ou vidro. O substrato é revestido com o polímero condutor ou solução salina anteriormente mencionado. Por vezes, o substrato é tratado com outro composto químico, incluindo ácido.
Quando o vapor de água atinge os elementos de detecção, os grupos iónicos decompõem-se, o que aumenta a condutividade eléctrica. Isto é medido e ajuda a determinar o nível de humidade.
Um sensor deste tipo funciona suficientemente rápido. A maioria dos modelos tem um tempo de resposta de 10-30 segundos. A resistência varia de 1 kOhm a 100 mOhm. Os sensores portáteis multicomponentes têm menos características do que os seus homólogos mais caros. Mas para fins domésticos, isto é suficiente.
A utilização de um sensor electrónico digital de humidade deste tipo permite uma boa precisão de medição. São calibrados utilizando um sistema informático especial.
Os sensores resistivos são resistentes às influências ambientais. Podem funcionar entre -40°C e +100°C. Além disso, tais dispositivos têm uma vida útil normal de pelo menos 5 anos mesmo em produção, para não mencionar o uso doméstico.
Mas o ponto em que são instalados é importante. Se estiverem constantemente expostos a vapores químicos ou óleos, a sua vida útil é mais curta.
Uma breve panorâmica dos dispositivos disponíveis no mercado e das suas aplicações
Quando as pessoas vêem a condensação no espelho da casa de banho, pensam em instalar um humidistato no quarto. Especialmente quando existem vários aparelhos eléctricos a funcionar ao mesmo tempo. A escolha de um detector de humidade na casa de banho deve ser feita de forma responsável.
Entre os dispositivos do tipo resistência, o SYH-2RS é considerado uma boa opção. Pode funcionar a temperaturas até +85 °C e tem boas características técnicas. A precisão do sensor é de apenas cerca de 5%. Uma das vantagens é o seu design compacto.
A caixa tem menos de 2,9 mm de espessura e aproximadamente 10 mm de comprimento; uma vez instalado, o dispositivo é praticamente invisível e não danifica o interior. Funciona com uma fonte de alimentação de 220 V.
Como muitos sensores modernos, pode mesmo superar a principal desvantagem dos dispositivos resistivos, que é que a precisão das suas leituras é reduzida na presença de condensação. No entanto, os equivalentes chineses mais baratos são utilizados com maior frequência.
Entre os produtos fabricados no Reino do Meio, a maioria dos sensores são produzidos por fabricantes desconhecidos. Entre os chineses, os mais populares são o DHT22 e o DHT11. A segunda versão custa menos, mas a primeira é de maior qualidade.
Estas unidades são instaladas ao mesmo tempo que um ventilador. Portanto, alguns proprietários de casas apenas poupam dinheiro em sensores, preferindo produtos chineses, embora eles e a gama de temperaturas seja menor, e a vida útil não pode atingir até 5 anos.
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