Das Erfassen von Luftfeuchtigkeit und Temperatur ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere in den strengen Wintern, die viele von uns derzeit erleben. Es ist nicht nur im täglichen Leben wichtig, sondern auch in der verarbeitenden Industrie. Wenn beispielsweise Feuchtigkeitstransmitter ordnungsgemäß installiert und verwendet werden, können Gebäudeautomationssysteme erkennen, wann die Luft zu trocken oder zu feucht für den Komfort ist.
Wie funktioniert dann der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor?
Erste, Temperatursensor
Temperatursensoren werden verwendet, um die Menge an Wärme oder Kälte zu bestimmen, die von einem Objekt oder System erzeugt wird. Es kann jede physikalische Temperaturänderung erfassen/erkennen und analoge oder digitale Signale ausgeben. Temperatursensoren lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Kontakttemperatursensoren müssen in physischem Kontakt mit dem zu erfassenden Objekt stehen und Temperaturänderungen durch Leitung überwachen. Kontakttemperatursensoren überwachen Temperaturänderungen durch Konvektion und Strahlung.
Zweite,Feuchtigkeitssensor
Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Wasserdampf in der Luft. Die Menge an Wasserdampf in der Luft hat Einfluss auf das menschliche Wohlbefinden und verschiedene industrielle Prozesse. Wasserdampf beeinflusst auch eine Vielzahl physikalischer, chemischer und biologischer Prozesse. Feuchtigkeitssensoren erkennen Änderungen des elektrischen Stroms oder der Lufttemperatur. Es gibt drei Grundtypen von Feuchtigkeitssensoren: kapazitive, resistive und thermische. Jeder der drei Typen überwacht kontinuierlich kleine Veränderungen in der Atmosphäre, um die Luftfeuchtigkeit zu berechnen.
Ein kapazitiver FeuchtigkeitssensorBestimmt die relative Luftfeuchtigkeit, indem ein dünner Metalloxidstreifen zwischen zwei Elektroden gelegt wird. Die elektrische Kapazität von Metalloxiden variiert mit der relativen Luftfeuchtigkeit der umgebenden Atmosphäre. Die Hauptanwendungen sind Wetter, Gewerbe und Industrie. Resistive Feuchtigkeitssensoren nutzen Ionen in Salzen, um die elektrische Impedanz von Atomen zu messen. Der Elektrodenwiderstand auf beiden Seiten des Salzmediums ändert sich mit der Feuchtigkeit. Zwei Wärmesensoren leiten Strom basierend auf der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft. Ein Sensor ist in trockenem Stickstoff versiegelt, während der andere der Umgebungsluft ausgesetzt ist. Die Differenz zwischen diesen beiden Werten gibt die relative Luftfeuchtigkeit an.
Ein Feuchtigkeitssensorist ein elektronisches Gerät, das die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung erkennt und in ein elektrisches Signal umwandelt. Feuchtigkeitssensoren gibt es in verschiedenen Größen und Konfigurationen; Einige sind in Handheld-Geräte wie Smartphones integriert, während andere in größere eingebettete Systeme wie Luftqualitätsüberwachungssysteme integriert sind. Zum Beispiel, Temperatur- und Feuchtigkeitssender von Hengko sind weit verbreitet inDieMeteorologie, Medizin, Automobil- und HVAC-Industrie sowie Fertigungsindustrie. Der hochpräzise Feuchtigkeitssensor in Industriequalität kann eine genaue Messung in allen rauen Umgebungen gewährleisten.
Drittens, Berechnungsmethode
Feuchtigkeitssensoren werden entsprechend der zur Berechnung der Luftfeuchtigkeit verwendeten Methode in Sensoren für relative Luftfeuchtigkeit (RH) und Sensoren für absolute Luftfeuchtigkeit (AH) eingeteilt. Die Werte der relativen Luftfeuchtigkeit werden ermittelt, indem ein Echtzeit-Luftfeuchtigkeitswert bei einer bestimmten Temperatur mit der maximalen Luftfeuchtigkeit bei dieser Temperatur verglichen wird. Daher muss der Sensor für relative Luftfeuchtigkeit die Temperatur messen, um die relative Luftfeuchtigkeit zu berechnen. Die absolute Luftfeuchtigkeit hingegen wird unabhängig von der Temperatur bestimmt.
Viertens die Anwendung von Sensoren
Temperatursensoren haben nahezu unbegrenzte praktische Einsatzmöglichkeiten, da sie auch in einer Vielzahl medizinischer Produkte eingesetzt werden, darunter Magnetresonanztomographiegeräte (MRT) und tragbare Ultraschallscanner. Temperatursensoren werden in einer Vielzahl von Geräten in unseren Häusern eingesetzt, von Kühlschränken und Gefrierschränken bis hin zu Herden und Öfen, um sicherzustellen, dass sie zum Kochen auf die richtige Temperatur erhitzt werden, Luftzubereiter/Heizgeräte. Sogar gewöhnliche Batterieladegeräte verwenden sie, um eine Über- oder Unterladung der Batterie aufgrund ihrer Temperatur zu verhindern.
Auch wenn es unwahrscheinlich erscheint, dass die Ölgewinnung für Temperatursensoren genutzt wird, sind sie doch unerlässlich, um sichere und effektive Ölgewinnungspraktiken zu gewährleisten. Der Ölbohrer verfügt an seinem Ende über einen Temperatursensor, der die Arbeiter warnt, wenn er mit dem Bohren aufhören muss, denn wenn er zu heiß wird (weil er ständig tief in den Boden bohrt), kann er zu heiß werden und brechen.
Der Temperatursensor ist im Kühler des Autos eingebaut. Dies ist von entscheidender Bedeutung, denn wenn das Wasser, das durch den Automotor zirkuliert, gefährlich hohe Temperaturen erreicht, werden Sie darauf aufmerksam gemacht, dass eine Überschreitung zu einem Ausfall des Motors und der Klimaanlage des Autos führen kann. Durch die automatische Anpassung der Parameter an die Temperatur wird diese Situation effektiv vermieden, ohne den Fahrer zu gefährden.
HVAC-Systemeerfordern Temperaturmessungen, um die optimale Temperatur in einem Raum oder Gebäude aufrechtzuerhalten. Temperatursensoren werden in fast jeder Klimaanlage und jedem System in Haushalten und Büros benötigt. Sie können auch zur Lecksuche eingesetzt werden, indem unerwartete Temperaturanomalien erkannt werden.
Erneuerbare Energien sind auf Temperatursensoren angewiesen, um effizient zu funktionieren. Solarwärmepumpen, Windkraftanlagen, Biomasseverbrennungsanwendungen und Erdwärmequellen sind alle auf Temperaturregelung und -messung angewiesen.
Fünftens: Präzisionskalibrierung
Um die Genauigkeit des Sensors zu bestimmen, werden die ermittelten Werte mit dem Referenzstandard verglichen. Um die Genauigkeit von Feuchtigkeitssensoren zu überprüfen, haben wir Standards mithilfe eines „gesättigten Salz“-Ansatzes erstellt. Kurz gesagt: Wenn bestimmte Salze (ionische Verbindungen wie Kochsalz oder Kaliumchlorid) in Wasser gelöst werden, erzeugen sie eine Atmosphäre mit bekannter Luftfeuchtigkeit.
Diesechemische Eigenschaftenwerden verwendet, um eine Mikroumgebung mit einem bekannten Prozentsatz der relativen Luftfeuchtigkeit (RH) (dem Referenzstandard) zu schaffen, der dann von einem Sensor gemessen wird. Genauer gesagt bereiten wir die Lösung im versiegelten Tank vor, um die Atmosphäre zu halten, und platzieren dann den angeschlossenen Sensor im versiegelten Tank. Danach wird der Sensor wiederholt ausgelesen und die Werte aufgezeichnet.
Wir können Profile für den zu testenden Sensor entwickeln, indem wir diesen Vorgang mit mehreren verschiedenen Salzen wiederholen, die jeweils eine unterschiedliche relative Luftfeuchtigkeit erzeugen. Weil wir die relative Luftfeuchtigkeit jeder Mikroumgebung kennenronment, wir können vergleichenDer SensorVergleichen Sie die Messwerte mit diesen bekannten Werten, um die Genauigkeit des Sensors zu bestimmen.
Wenn die Abweichung groß, aber nicht unüberwindbar ist, können wir die Genauigkeit der Messung verbessern, indem wir ein mathematisches Kalibrierungsverfahren in der Software verwenden.
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