Snímač vlhkosti sa nazýva aj vlhkomer. Je to zariadenie, ktoré meria úroveň vlhkosti v miestnosti. Tá je dôležitá pre každodenný život aj výrobné procesy.
Vlhkosť vzduchu je v domácnosti dôležitým faktorom pre pohodu obyvateľov domu. Z hľadiska výrobných procesov sú niektoré zariadenia citlivé na úroveň vlhkosti a sú jej dokonca prispôsobené.
Obsah
Terminológia
Je dôležité pochopiť, čo sú to snímače vlhkosti vzduchu, pretože nie všetci používatelia vedia, na čo sa používajú.
K dispozícii je snímač absolútnej vlhkosti a snímač relatívnej vlhkosti. Prvý sa vzťahuje na presné množstvo vody vo vzduchu (merané v g/cm3). Obsah vlhkosti sa môže stanoviť aj v percentách. Na tento údaj sa vzťahuje 100 % limit. Nazýva sa tiež maximálny prah nasýtenia. Iný názov je nasýtenie vodou. Tu sa začína proces kondenzácie.
Existuje závislosť medzi kapacitou vlhkosti a teplotou okolia. Čím vyššia je teplota, tým viac vlhkosti sa môže zhromaždiť v rovnakom objeme vzduchu. Preto sú digitálne aj analógové jednotky často dodatočne vybavené snímačom teploty.
Pomer obsahu vlhkosti k absolútnej vlhkosti je relatívna vlhkosť vzduchu. Ak sa tieto hodnoty navzájom rovnajú, nastáva stav nazývaný "rosný bod".
Tejto terminológii je potrebné rozumieť ešte predtým, ako sa vydáte na nákup zariadenia, pretože snímače sa vyberajú podľa viacerých kritérií.
Typy snímačov a spôsob ich fungovania
Snímače vlhkosti sa vyrábajú v rôznych typoch. Na trhu sú k dispozícii štyri hlavné typy:
- Kapacitný detektor vlhkosti. Je to kondenzátor vzduchu. Zariadenia sa používajú pre priemyselné zariadenia aj domáce spotrebiče. Z konštrukčného hľadiska sa takýto vlhkomer skladá zo substrátu, na ktorom je tenkovrstvový polymérový prvok. Substrát je vyrobený z keramiky, skla alebo kremíka. Výhodou týchto zariadení je, že môžu pracovať pri vysokých teplotách a v priemysle je dôležitá ich odolnosť voči chemickým výparom.
- Odporový senzor. Jeho princíp fungovania je založený na zmenách hodnoty odporu hygroskopického materiálu, ku ktorým dochádza v závislosti od obsahu vlhkosti. Detektory tohto typu sa väčšinou používajú v domácnostiach.
- Psychometrický senzor. Jeho fungovanie je založené na tom, že teplo sa stráca odparovaním. V tejto konštrukcii sa používajú dva detektory: suchý detektor a mokrý detektor. Meria sa rozdiel teplôt, ktorý umožňuje určiť obsah vlhkosti vo vzduchu. V minulosti sa takéto merače používali menej často, pretože ste ich museli neustále kontrolovať pomocou tabuliek. V súčasnosti sú to digitálne prístroje s vysokou presnosťou a veľmi jednoduchým používaním.
- Senzory aspirácie. Sú podobné psychometrickým jednotkám, ale sú navrhnuté s ventilátorom, ktorý poháňa zmes plynov alebo vzduchu. Takéto zariadenia sa odporúča inštalovať tam, kde je pohyb vzduchu slabý a prerušovaný.
Bez ohľadu na to, či máte kapacitný alebo psychometrický snímač relatívnej vlhkosti, zaujíma vás spoľahlivosť. To znamená, ako dobre zariadenie funguje vo vlhkých podmienkach, aké faktory môžu ovplyvniť jeho presnosť atď.
Konštrukcia odporových detektorov
Detektory vlhkosti tohto typu musia zisťovať zmeny elektrického odporu vo vlhkom prostredí. Ide o materiály ako soľ, vodivý polymér alebo iné typy substrátov. Najčastejšie sa stále používa druhá možnosť. Aby sme pochopili princípy určovania - ako merať vlhkosť pomocou tohto prístroja, je potrebné zvážiť jeho konštrukciu.
Senzory vlhkosti odporového typu sú elektródy z kovovej zliatiny, ktoré sa nanášajú na substrát pomocou fotorezistora, alebo druhá možnosť, elektródy sú navinuté na plastový alebo sklenený valec. Substrát je potiahnutý už spomínaným vodivým polymérom alebo soľným roztokom. Niekedy sa substrát ošetrí inou chemickou zlúčeninou vrátane kyseliny.
Keď vodná para dopadá na snímacie prvky, iónové skupiny sa rozkladajú, čím sa zvyšuje elektrická vodivosť. Táto hodnota sa meria a pomáha určiť úroveň vlhkosti.
Snímač tohto typu funguje dostatočne rýchlo. Väčšina modelov má čas odozvy 10-30 sekúnd. Odpor sa pohybuje od 1 kOhm do 100 mOhm. Prenosné viaczložkové senzory majú menej funkcií ako ich drahšie náprotivky. Na domáce účely to však stačí.
Použitie elektronického digitálneho snímača vlhkosti tohto typu umožňuje dobrú presnosť merania. Kalibrujú sa pomocou špeciálneho počítačového systému.
Odporové snímače sú odolné voči vplyvom prostredia. Môžu pracovať pri teplotách od -40 °C do +100 °C. Okrem toho majú takéto zariadenia bežnú životnosť najmenej 5 rokov aj vo výrobe, nehovoriac o používaní v domácnosti.
Záleží však na mieste, kde sú nainštalované. Ak sú neustále vystavené chemickým výparom alebo olejom, ich životnosť je kratšia.
Stručný prehľad zariadení dostupných na trhu a ich aplikácií
Keď ľudia vidia kondenzáciu na zrkadle v kúpeľni, uvažujú o inštalácii vlhkomeru v miestnosti. Najmä ak je v ňom súčasne v prevádzke niekoľko elektrických spotrebičov. Výber detektora vlhkosti v kúpeľni by mal byť zodpovedný.
Spomedzi odporových zariadení sa za dobrú voľbu považuje SYH-2RS. Môže pracovať pri teplotách do +85 °C a má dobré technické vlastnosti. Presnosť snímača je len približne 5 %. Jednou z výhod je jeho kompaktný dizajn.
Hrúbka krytu je menej ako 2,9 mm a dĺžka približne 10 mm; po inštalácii je zariadenie prakticky neviditeľné a nepoškodzuje interiér. Funguje na sieťové napätie 220 V.
Podobne ako mnohé moderné snímače dokáže prekonať aj hlavnú nevýhodu odporových zariadení, ktorou je zníženie presnosti ich merania v prítomnosti kondenzácie. Namiesto nich sa však najčastejšie používajú lacnejšie čínske ekvivalenty.
Spomedzi výrobkov vyrobených v Kráľovstve stredu väčšinu snímačov vyrábajú neznámi výrobcovia. Z čínskych modelov sú najobľúbenejšie modely DHT22 a DHT11. Druhá verzia stojí menej, ale prvá je kvalitnejšia.
Tieto jednotky sa inštalujú súčasne s ventilátorom. Preto niektorí majitelia domov len šetria peniaze na senzory a uprednostňujú čínske výrobky, hoci ich teplotný rozsah je menší a životnosť nemôže dosiahnuť až 5 rokov.
Súvisiace články:
