Drėgmės jutiklis dar vadinamas higrometru. Tai prietaisas, kuriuo matuojamas drėgmės lygis patalpoje. Pastarasis yra svarbus tiek kasdieniam gyvenimui, tiek gamybos procesams.
Namuose drėgmė yra svarbi gyventojų gerovei. Kalbant apie gamybos procesus, kai kurie prietaisai yra jautrūs drėgmės lygiui ir netgi prie jo pritaikyti.
Turinys
Terminologija
Svarbu suprasti, kas yra oro drėgmės jutikliai, nes ne visi naudotojai žino, kam jie naudojami.
Yra absoliučios drėgmės jutiklis ir santykinės drėgmės jutiklis. Pirmasis reiškia tikslų vandens kiekį ore (matuojamą g/kub. cm). Drėgmės kiekis taip pat gali būti nustatomas procentais. Šiai indikacijai taikoma 100 % riba. Ji taip pat vadinama didžiausia soties riba. Kitas pavadinimas - vandens prisotinimas. Čia prasideda kondensacijos procesas.
Drėgmės talpa priklauso nuo aplinkos temperatūros. Kuo aukštesnė temperatūra, tuo daugiau drėgmės gali susikaupti tame pačiame oro tūryje. Todėl tiek skaitmeniniuose, tiek analoginiuose įrenginiuose dažnai papildomai įrengiamas temperatūros jutiklis.
Drėgmės vertės ir absoliutinės drėgmės santykis yra santykinė oro drėgmė. Kai šios vertės yra lygios viena kitai, susidaro vadinamoji rasos taško būklė.
Šią terminologiją reikia suprasti prieš perkant prietaisą, nes jutikliai atrenkami pagal daugelį kriterijų.
Jutiklių tipai ir jų veikimo režimas
Drėgmės jutikliai būna įvairių tipų. Rinkoje yra keturi pagrindiniai tipai:
- Talpinis drėgmės detektorius. Tai oro kondensatorius. Įrenginiai naudojami ir pramoninėje įrangoje, ir buitiniuose prietaisuose. Struktūriškai toks higrometras sudarytas iš pagrindo, ant kurio yra plonasluoksnis polimerinis elementas. Pagrindas gaminamas iš keramikos, stiklo arba silicio. Šių prietaisų privalumai yra tai, kad jie gali veikti aukštoje temperatūroje, o pramonėje svarbus jų atsparumas cheminiams garams.
- Varžinis jutiklis. Jo veikimo principas pagrįstas higroskopinės medžiagos varžos vertės pokyčiais, kurie priklauso nuo drėgmės kiekio. Šio tipo detektoriai dažniausiai naudojami namų ūkiuose.
- Psichometrinis jutiklis. Čia jo veikimas pagrįstas tuo, kad šiluma prarandama garuojant. Šioje konstrukcijoje naudojami du detektoriai: sausasis ir drėgnasis. Matuojamas temperatūrų skirtumas, todėl galima nustatyti oro drėgnumą. Anksčiau tokie skaitikliai buvo naudojami rečiau, nes reikėjo nuolat tikrinti lentelėse. Dabar tai yra didelio tikslumo skaitmeniniai prietaisai, kuriais labai lengva naudotis.
- Aspiracijos jutikliai. Jie panašūs į psichometrinius prietaisus, tačiau juose yra ventiliatorius, kuris išpučia dujų arba oro mišinį. Tokius prietaisus patartina montuoti ten, kur oro judėjimas yra silpnas ir nereguliarus.
Nepriklausomai nuo to, ar naudojate talpinį, ar psichometrinį santykinės drėgmės jutiklį, jus domina patikimumas. Tai yra, kaip gerai prietaisas veikia drėgnomis sąlygomis, kokie veiksniai gali turėti įtakos jo tikslumui ir pan.
Rezistyvinio tipo detektorių projektavimas
Šio tipo drėgmės detektoriai turi nustatyti elektrinės varžos pokyčius higroskopinėje aplinkoje. Tai tokios medžiagos kaip druska, laidus polimeras ar kitokio tipo substratas. Dažniausiai vis dar naudojamas antrasis variantas. Norint suprasti nustatymo principus - kaip šiuo prietaisu matuoti drėgmę, būtina atsižvelgti į jo konstrukciją.
Rezistyviniai drėgmės jutikliai - tai metalo lydinio elektrodai, kurie ant pagrindo uždedami naudojant fotorezistorių, arba antrasis variantas - elektrodai vyniojami ant plastikinio ar stiklinio cilindro. Padėklas padengiamas anksčiau minėtu laidžiu polimeru arba druskos tirpalu. Kartais substratas apdorojamas kitu cheminiu junginiu, įskaitant rūgštį.
Vandens garams patekus ant jutiklio elementų, joninės grupės suyra, todėl padidėja elektrinis laidumas. Tai matuojama ir padeda nustatyti drėgmės lygį.
Tokio tipo jutiklis veikia pakankamai greitai. Daugumos modelių reakcijos laikas yra 10-30 sekundžių. Varža svyruoja nuo 1 kOhm iki 100 mOhm. Nešiojamieji daugiakomponenčiai jutikliai turi mažiau funkcijų nei jų brangesni analogai. Tačiau buitiniams tikslams to pakanka.
Naudojant tokio tipo elektroninį skaitmeninį drėgmės jutiklį užtikrinamas geras matavimo tikslumas. Jie kalibruojami specialioje kompiuterinėje sistemoje.
Varžiniai jutikliai yra atsparūs aplinkos poveikiui. Jie gali veikti nuo -40 °C iki +100 °C temperatūroje. Be to, tokie prietaisai net ir gamyboje, jau nekalbant apie naudojimą buityje, paprastai tarnauja ne mažiau kaip 5 metus.
Tačiau svarbu, kuriame taške jie įrengti. Jei jie nuolat veikiami cheminių garų ar alyvos, jų tarnavimo laikas sutrumpėja.
Trumpa rinkoje esančių prietaisų ir jų naudojimo būdų apžvalga
Pamatę kondensatą ant vonios veidrodžio, žmonės pagalvoja apie drėgmės reguliatoriaus įrengimą kambaryje. Ypač kai vienu metu veikia keli elektros prietaisai. Drėgmės detektorių vonios kambaryje reikėtų rinktis atsakingai.
SYH-2RS yra geras pasirinkimas tarp atsparumo tipo prietaisų. Jis gali veikti iki +85 °C temperatūroje ir pasižymi geromis techninėmis savybėmis. Jutiklio tikslumas yra tik apie 5 %. Vienas iš privalumų - kompaktiškas dizainas.
Korpuso storis mažesnis nei 2,9 mm, o ilgis - apie 10 mm; įtaisą sumontavus jis beveik nematomas ir nepažeidžia interjero. Jis veikia iš 220 V elektros tinklo.
Kaip ir daugelis šiuolaikinių jutiklių, jis gali įveikti pagrindinį varžinių prietaisų trūkumą, t. y. tai, kad jų rodmenų tikslumas sumažėja esant kondensatui. Tačiau vietoj jų dažniausiai naudojami pigesni kiniški atitikmenys.
Dauguma Vidurinėje Karalystėje pagamintų gaminių yra nežinomų gamintojų jutikliai. Iš kiniškų populiariausi yra DHT22 ir DHT11. Antroji versija kainuoja mažiau, tačiau pirmoji yra kokybiškesnė.
Šie įrenginiai montuojami kartu su ventiliatoriumi. Todėl kai kurie namų savininkai tiesiog taupo pinigus jutikliams ir renkasi kiniškus gaminius, nors jų temperatūros diapazonas mažesnis, o tarnavimo laikas nesiekia 5 metų.
Susiję straipsniai:
