Wie der Feuchtigkeitssensor funktioniert – alles, was Sie wissen sollten

So funktioniert der Feuchtigkeitssensor

* Was ist der Feuchtigkeitssensor und warum ist er für Leben und Produktion wichtig? ?

Luftfeuchtigkeit ist ein wichtiger Umweltparameter, der viele Aspekte unseres Lebens beeinflussen kann, von unserer Gesundheit und unserem Wohlbefinden bis hin zur Leistung industrieller Prozesse und elektronischer Geräte. Feuchtigkeitssensoren sind Geräte, die die Menge an Wasserdampf in der Luft messen und in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter Wetterüberwachung, HVAC-Systeme, Lebensmittellagerung und medizinische Geräte, aber auch für Verbraucher, Industrie, Biomedizin und Umwelt usw. Anwendungen zur Messung und Überwachung der Luftfeuchtigkeit.

* Wie funktioniert der Feuchtigkeitssensor?

Kurz gesagt, die Sonden des Feuchtigkeitssensors erkennen Veränderungen, die die Temperatur oder den elektrischen Strom in der Luft verändern. Die meisten Feuchtigkeitssonden basieren auf zwei elektrischen Leitern (Elektroden) mit einem nicht leitenden Polymerfilm zwischen den Elektroden, um ein elektrisches Feld zu erzeugen. Die Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft sammelt sich auf der Folie, was zu einer Änderung des Spannungsniveaus zwischen den beiden Elektroden führt. Diese Änderung wird dann in einen digitalen Messwert umgewandelt, sodass Sie unter Berücksichtigung der Lufttemperatur die relative Luftfeuchtigkeit ablesen können.

Die Sonde des Feuchtigkeitssensors ist für den Gesamtsensor sehr wichtig. HENGKO ist ein professioneller Hersteller verschiedener Arten von Feuchtigkeitssensorsonden aus Sintermetall. Die Hauptanwendung für einige komplexe Zustandsüberwachungen. Aufgrund ihrer hervorragenden Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit sind sie für den Einsatz in rauen Umgebungen geeignet.

Kontaktieren Sie uns für Einzelheiten zu Feuchtigkeitssonden oder OEM-Sonden für maßgeschneiderte spezielle Feuchtigkeitssensorsonden für Ihre Überwachungsgeräte und Ihr Projekt. Nachfolgend finden Sie einige beliebte Feuchtigkeitssonden für den Industrie-Feuchtigkeitssensor. Bitte überprüfen Sie es.

* Feuchtigkeitssensoren – Klassifizierung und Funktionsprinzipien

Arten von Feuchtigkeitssensoren

Auf dem Markt sind verschiedene Arten von Feuchtigkeitssensoren erhältlich, die jeweils Vor- und Nachteile haben. Es gibt vier Arten von Feuchtigkeitssensoren, die auf den Funktionsprinzipien und Sensormaterialien basieren: kapazitiv, resistiv, Wärmeleitfähigkeit und psychrometrisch.

1) Kapazitive Feuchtigkeitssensoren

Kapazitive Feuchtigkeitssensoren gehören zu den am häufigsten verwendeten Typen. Sie funktionieren, indem sie Änderungen der Dielektrizitätskonstante eines Materials als Reaktion auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit messen. Die Dielektrizitätskonstante misst die Fähigkeit eines Materials, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern.

Kapazitive Feuchtigkeitssensoren bestehen typischerweise aus zwei Elektroden, von denen eine mit einem hygroskopischen Material beschichtet ist, das Wasserdampf aus der Luft absorbiert. Wenn das hygroskopische Material Wasserdampf aufnimmt, führt dies zu einer Änderung der Dielektrizitätskonstante zwischen den beiden Elektroden, die vom Sensor gemessen wird.

        1. Vorteile kapazitiver Feuchtigkeitssensoren

1.1 Die Ausgangsspannung ist nahezu linear.

1.2 Sie liefern stabile Ergebnisse bei längerem Gebrauch.

1.3 Kann ein breites Spektrum an relativer Luftfeuchtigkeit erkennen.

2. Nachteile kapazitiver Feuchtigkeitssensoren

2.1 Der Abstand zum Sensor und Signalkreis ist sehr begrenzt.

3. Anwendungen kapazitiver Feuchtigkeitssensoren

Kapazitive Feuchtigkeitssensoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem in den folgenden:

HVAC-Systeme

Drucker und Faxgeräte

Wetterstationen

Automobile

Lebensmittelverarbeitung

Kühlschränke, Öfen und Trockner

2) Resistive Feuchtigkeitssensoren

Resistive Feuchtigkeitssensoren, auch Hygrometer genannt, messen Änderungen im elektrischen Widerstand eines Materials als Reaktion auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit. Die gebräuchlichste Art von Widerstands-Feuchtesensoren ist der Polymer-basierte Sensor, der aus einem leitfähigen Polymerfilm besteht, der seinen Widerstand ändert, wenn er Wasserdampf ausgesetzt wird.

Wenn der Polymerfilm Wasserdampf aus der Luft aufnimmt, schwillt er an und wird leitfähiger, wodurch der durch den Sensor fließende elektrische Strom zunimmt. Diese Widerstandsänderung ist proportional zur Wasserdampfmenge in der Luft und kann zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit gemessen werden.

Vorteile von resistiven Feuchtigkeitssensoren

1. Niedrige Kosten
2. Kleine Größe
3. Der Abstand zwischen Sensor und Signalkreis kann groß sein (geeignet für Fernbedienungen).
4. Hohe Austauschbarkeit, da keine Kalibrierungsstandards vorhanden sind.

Nachteile von resistiven Feuchtigkeitssensoren

Resistive Feuchtigkeitssensoren reagieren empfindlich auf chemische Dämpfe und andere Verunreinigungen.

Bei Verwendung mit wasserlöslichen Produkten können sich die Ausgabewerte verschieben.

Anwendungen von resistiven Feuchtigkeitssensoren:

Widerstands- oder elektrisch leitende Feuchtigkeitssensoren sind kostengünstige Sensoren mit relativ kleinen Abmessungen. Sie werden häufig in industriellen, häuslichen, privaten und gewerblichen Anwendungen eingesetzt.

3) Wärmeleitfähigkeits-Feuchtigkeitssensoren

Wärmeleitfähigkeits-Feuchtigkeitssensoren messen die Wärmeleitfähigkeit eines Gasgemisches als Reaktion auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit. Sie bestehen aus einem beheizten Sensorelement und einem Temperatursensor, der den Temperaturunterschied zwischen ihnen misst.

Wenn das Sensorelement Wasserdampf absorbiert, verringert es seine Wärmeleitfähigkeit, was zu einer Temperaturänderung führt, die der Temperatursensor messen kann. Diese Temperaturänderung ist proportional zur Menge an Wasserdampf in der Luft und kann zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit verwendet werden.

Vorteile von Wärmeleitfähigkeits-Feuchtigkeitssensoren

1. Geeignet für Umgebungen mit hohen Temperaturen und stark korrosiven Situationen.

2. Sehr langlebig

3. Höhere Auflösung im Vergleich zu anderen Typen

Der Nachteil von Wärmeleitfähigkeits-Feuchtigkeitssensoren

Die Einwirkung von Gasen mit anderen thermischen Eigenschaften als Stickstoff kann die Messwertmessung beeinträchtigen.

Anwendungen von Wärmeleitfähigkeits-Feuchtigkeitssensoren

Einige der häufigsten Anwendungen von Wärmeleitfähigkeits- und Feuchtigkeitssensoren sind:

Trockenöfen

Pharmazeutische Anlagen

Owens

Wäschetrockner und Trockenmaschinen

Austrocknung der Nahrung

4) Psychrometrische Feuchtigkeitssensoren

Psychrometrische Feuchtigkeitssensoren, auch Taupunktspiegelsensoren genannt, messen die Temperatur, bei der Wasserdampf auf einer Oberfläche kondensiert. Sie bestehen aus einem gekühlten Spiegel, bis sich auf seiner Oberfläche Tau oder Reif bildet. Die Temperatur, bei der diese Kondensation auftritt, ist eine Funktion der relativen Luftfeuchtigkeit der den Spiegel umgebenden Luft.

1. Vorteile psychrometrischer Feuchtigkeitssensoren

• Genaue Messung: Psychrometrische Feuchtigkeitssensoren liefern hochpräzise Messungen der Luftfeuchtigkeit. Sie verwenden eine Kombination aus Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit zur Berechnung des Taupunkts, was eine genauere Ablesung des Feuchtigkeitsgehalts in der Luft ermöglicht.
• Großer Bereich: Psychrometrische Feuchtigkeitssensoren können die Luftfeuchtigkeit in einem weiten Bereich messen, von sehr trockenen bis hin zu sehr feuchten Umgebungen.
• Schnelle Reaktionszeit: Diese Sensoren verfügen über eine schnelle Reaktionszeit, was bedeutet, dass sie Änderungen der Luftfeuchtigkeit schnell erkennen und Echtzeit-Feedback geben können.
• Langlebig: Psychrometrische Feuchtigkeitssensoren sind in der Regel für raue Umgebungsbedingungen ausgelegt und können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

2. Der Nachteil psychrometrischer Feuchtigkeitssensoren

Kosten: Psychrometrische Feuchtigkeitssensoren können im Vergleich zu anderen Arten von Feuchtigkeitssensoren teurer sein. Dies ist auf die Komplexität der verwendeten Technologie und die Genauigkeit der bereitgestellten Messwerte zurückzuführen.

3. Anwendung psychrometrischer Feuchtigkeitssensoren

• HVAC-Systeme: Diese Sensoren werden häufig in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) verwendet, um die Luftfeuchtigkeit zu steuern und ein angenehmes Raumklima aufrechtzuerhalten.
• Landwirtschaft: In der Landwirtschaft können psychrometrische Feuchtigkeitssensoren zur Überwachung und Steuerung der Luftfeuchtigkeit in Gewächshäusern eingesetzt werden, um optimale Wachstumsbedingungen für Pflanzen zu gewährleisten.
• Industrielle Anwendungen: Psychrometrische Feuchtigkeitssensoren werden auch in industriellen Umgebungen verwendet, um die Luftfeuchtigkeit in Herstellungsprozessen oder Lagereinrichtungen zu messen, wo die Feuchtigkeitskontrolle für die Produktqualität und -sicherheit von entscheidender Bedeutung ist.
• Meteorologie: Diese Sensoren werden von Meteorologen verwendet, um die Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre zu messen und zu verfolgen und um bei der Vorhersage von Wettermustern zu helfen.

* Kalibrierung und Wartung

Die Kalibrierung ist für die Verwendung von Feuchtigkeitssensoren unerlässlich, um sicherzustellen, dass sie genau und zuverlässig sind. Die meisten Feuchtigkeitssensoren erfordern eine regelmäßige Kalibrierung, um ihre Genauigkeit aufrechtzuerhalten. Die Häufigkeit der Kalibrierung kann von der Anwendung und dem Sensortyp abhängen.

Verschiedene Methoden zur Kalibrierung von Feuchtigkeitssensoren umfassen Referenzmaterialien mit bekannten Feuchtigkeitswerten, wie etwa gesättigte Salzlösungen, und spezielle Kalibriergeräte, die genaue Feuchtigkeitswerte ermitteln können.

* Anwendungen von Feuchtigkeitssensoren

Feuchtigkeitssensoren sind elektronische Geräte, die den Feuchtigkeitsgehalt oder die relative Luftfeuchtigkeit messen. Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

1. HVAC-Systeme:Feuchtigkeitssensoren werden in HVAC-Systemen verwendet, um die Luftfeuchtigkeit in Innenräumen zu kontrollieren. Sie tragen dazu bei, eine optimale Luftfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten, was die Luftqualität in Innenräumen verbessern und das Wachstum von Schimmel und Bakterien reduzieren kann.

2. Wetterstationen:In Wetterstationen werden Luftfeuchtigkeitssensoren eingesetzt, um die relative Luftfeuchtigkeit zu messen. Diese Informationen werden verwendet, um Wettermuster vorherzusagen und genaue Wettervorhersagen bereitzustellen.

3. Lagerung von Lebensmitteln:In Lebensmittellagern werden Feuchtigkeitssensoren eingesetzt, um die Luftfeuchtigkeit zu überwachen und den Verderb zu verhindern. Sie tragen dazu bei, den optimalen Feuchtigkeitsgehalt in Lebensmitteln aufrechtzuerhalten, was deren Haltbarkeit verlängern kann.

4. Medizinische Geräte:Feuchtigkeitssensoren werden in medizinischen Geräten wie Verneblern und Sauerstoffkonzentratoren eingesetzt, um die Luftfeuchtigkeit der an Patienten abgegebenen Luft zu überwachen und zu steuern.

5. Landwirtschaft:Feuchtigkeitssensoren werden in der Landwirtschaft zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit und zur Steuerung des Feuchtigkeitsgehalts in Gewächshäusern eingesetzt. Sie tragen dazu bei, die Ernteerträge zu verbessern und den Wasserverbrauch zu senken.

6. Automobilindustrie:Feuchtigkeitssensoren werden in der Automobilindustrie eingesetzt, um die Luftfeuchtigkeit im Autoinnenraum zu kontrollieren. Sie können das Beschlagen der Scheiben verhindern, die Luftqualität verbessern und für ein komfortables Fahrerlebnis sorgen.

7. Industrielle Anwendungen:Feuchtigkeitssensoren werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise beim Trocknen, Beschichten und Drucken. Sie helfen dabei, die Luftfeuchtigkeit im Produktionsprozess zu überwachen und zu steuern, was die Qualität des Endprodukts verbessern kann.

Insgesamt werden Feuchtigkeitssensoren in vielen Anwendungen zur Überwachung und Steuerung der Luftfeuchtigkeit eingesetzt. Sie können die Produktqualität verbessern, den Energieverbrauch senken und eine angenehmere und gesündere Umgebung für Mensch und Tier schaffen.

* So wählen Sie einen Feuchtigkeitsfühler aus

Im Folgenden sind einige der Faktoren aufgeführt, die bei der Auswahl eines Feuchtigkeitssensors berücksichtigt werden müssen.

1. Genauigkeit:Die Genauigkeit der Feuchtigkeitssonde ist ein wichtiger zu berücksichtigender Faktor. Eine genauere Sonde liefert präzisere Feuchtigkeitsmessungen. Suchen Sie nach einer Sonde mit einer Genauigkeit von mindestens ±2 % relativer Luftfeuchtigkeit (RH).

2. Reichweite:Berücksichtigen Sie den Feuchtigkeitsbereich, den die Sonde messen kann. Wählen Sie eine Sonde mit einem Bereich, der die zu messenden Luftfeuchtigkeitswerte abdeckt.

3. Stabilität:Die Stabilität der Sonde ist wichtig, um über einen längeren Zeitraum konsistente und zuverlässige Messungen sicherzustellen. Suchen Sie nach einer Sonde mit guter Langzeitstabilität.

4. Ansprechzeit:Die Reaktionszeit der Sonde ist wichtig, wenn Sie Änderungen der Luftfeuchtigkeit schnell messen müssen. Wählen Sie eine Sonde mit einer Reaktionszeit, die Ihren Anforderungen entspricht.

5. Umgebungsbedingungen:Berücksichtigen Sie die Bedingungen, unter denen die Sonde verwendet wird. Wählen Sie eine Sonde, die für den Temperatur- und Feuchtigkeitsbereich und die mögliche Belastung durch Chemikalien oder andere Verunreinigungen geeignet ist.

6.Kalibrierung:Um die Genauigkeit aufrechtzuerhalten, sollte die Sonde regelmäßig kalibriert werden. Bedenken Sie, wie einfach die Kalibrierung ist und ob der Hersteller Kalibrierungsdienste anbietet.

7. Kompatibilität:Stellen Sie sicher, dass die Sonde mit Ihrem Messsystem oder Datenlogger kompatibel ist.

8. Kosten:Berücksichtigen Sie die Kosten der Sonde und ob sie in Ihr Budget passt. Es sind verschiedene Arten von Sonden zu unterschiedlichen Preisen erhältlich. Wählen Sie also eine, die Ihren Anforderungen und Ihrem Budget entspricht.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer Feuchtigkeitssonde Genauigkeit, Reichweite, Stabilität, Reaktionszeit, Umgebungsbedingungen, Kalibrierung, Kompatibilität und Kosten. Die Wahl der richtigen Sonde gewährleistet genaue und zuverlässige Feuchtigkeitsmessungen.

7. FAQ zu Feuchtigkeitssensoren

1. Welche verschiedenen Arten von Feuchtigkeitssensoren gibt es?

Die gebräuchlichsten Arten von Feuchtigkeitssensoren sind kapazitive, Widerstands- und Wärmeleitfähigkeitssensoren.

2. Welchen Feuchtigkeitsbereich können Feuchtigkeitssensoren messen?

Die meisten Feuchtigkeitssensoren können die relative Luftfeuchtigkeit von 0 % bis 100 % messen.

3. Wie hoch ist die Genauigkeit von Feuchtigkeitssensoren?

Die Genauigkeit von Feuchtigkeitssensoren kann je nach Typ und Qualität des Sensors variieren. Die meisten Sensoren haben einen Genauigkeitsbereich von +/- 2 % bis +/- 5 %.

4. Was ist die typische Reaktionszeit eines Feuchtigkeitssensors?

Die Reaktionszeit eines Feuchtigkeitssensors kann je nach Typ und Qualität des Sensors variieren. Die meisten Sensoren haben eine Reaktionszeit von einigen Sekunden bis einigen Minuten.

5. Wie oft müssen Feuchtigkeitssensoren kalibriert werden?

Die Kalibrierhäufigkeit eines Feuchtesensors hängt von der Art und Qualität des Sensors sowie der Anwendung ab. Generell sollten Sensoren mindestens einmal im Jahr kalibriert werden.

6. Was ist der Betriebstemperaturbereich von Feuchtigkeitssensoren?

Der Betriebstemperaturbereich von Feuchtigkeitssensoren kann je nach Typ und Qualität des Sensors variieren. Die meisten Sensoren können in einem Bereich von -40 °C bis 80 °C betrieben werden.

7. Können Feuchtigkeitssensoren im Freien verwendet werden?

Ja, Feuchtigkeitssensoren können im Freien verwendet werden, sie sollten jedoch vor direkter Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit geschützt werden.

8. Welche Anwendungen gibt es für Feuchtigkeitssensoren?

Feuchtigkeitssensoren werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter HLK-Systeme, Gewächshäuser, Lebensmittelverarbeitung, Fertigung und Labore.

9. Können Feuchtigkeitssensoren andere Arten von Gasen erkennen?

Nein, Feuchtigkeitssensoren sind speziell für die Messung des Feuchtigkeitsgehalts der Luft konzipiert und können keine anderen Arten von Gasen erkennen.

10. Wie lange halten Feuchtigkeitssensoren?

Die Lebensdauer eines Feuchtigkeitssensors kann je nach Typ und Qualität des Sensors sowie der Anwendung variieren. Die meisten Sensoren halten zwischen 2 und 10 Jahren, einige können jedoch bei ordnungsgemäßer Wartung und Kalibrierung bis zu 20 Jahre halten.

Wenn Sie Fragen oder Bedenken zu unserem hochwertigen Feuchtigkeitssensor oder Temperatur-Feuchtefühler haben, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren. Unser Expertenteam steht Ihnen jederzeit gerne mit Rat und Tat zur Seite. Sie erreichen uns per E-Mail unterka@hengko. Wir sind bestrebt, einen außergewöhnlichen Kundenservice und zeitnahe Antworten auf Ihre Anfragen zu bieten. Vielen Dank für Ihr großes Interesse an unseren Produkten und wir freuen uns darauf, bald von Ihnen zu hören!