עקרון חיישן טמפרטורה וחיישן לחות

חישת לחות וטמפרטורה היא קריטית, במיוחד בחורף הקשה שרבים מאיתנו חווים כיום.זה חשוב לא רק בחיי היומיום, אלא גם בתעשיית הייצור.לדוגמה, כאשר משדרי לחות מותקנים ומשתמשים כהלכה, מערכות אוטומציה של בניין יכולות לקבוע מתי האוויר הופך יבש מדי או רטוב מדי לנוחות.

ראשון, חיישן טמפרטורה

חיישני טמפרטורה משמשים לקביעת כמות החום או הקור המופקים על ידי חפץ או מערכת.הוא יכול לחוש/לזהות כל שינוי פיזי בטמפרטורה ולהוציא אותות אנלוגיים או דיגיטליים.חיישני טמפרטורה מתחלקים לשתי קטגוריות: חיישני טמפרטורת מגע חייבים להיות במגע פיזי עם האובייקט שיש לחוש ולנטר שינויי טמפרטורה באמצעות הולכה.חיישני טמפרטורת מגע מנטרים שינויי טמפרטורה על ידי הסעה וקרינה.

שְׁנִיָה,חיישן לחות

לחות היא כמות אדי המים באוויר.לכמות אדי המים באוויר יש השפעה על נוחות האדם ותהליכים תעשייתיים שונים.אדי מים משפיעים גם על מגוון תהליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים.חיישני לחות פועלים על ידי זיהוי שינויים בזרם החשמלי או בטמפרטורת האוויר.ישנם שלושה סוגים בסיסיים של חיישני לחות: קיבולי, התנגדות ותרמי.כל אחד משלושת הסוגים יעקוב באופן רציף אחר שינויים קטנים באטמוספרה כדי לחשב את לחות האוויר.

חיישן לחות קיבולי קובע את הלחות היחסית על ידי הכנסת רצועה דקה של תחמוצת מתכת בין שתי אלקטרודות.הקיבולת החשמלית של תחמוצות מתכת משתנה בהתאם ללחות היחסית של האטמוספרה שמסביב.היישומים העיקריים הם מזג אוויר, מסחרי ותעשייתי.חיישני לחות התנגדות משתמשים ביונים במלחים כדי למדוד את העכבה החשמלית של אטומים.התנגדות האלקטרודה משני הצדדים של מדיום המלח משתנה עם הלחות.שני חיישני חום מוליכים חשמל על סמך הלחות של האוויר שמסביב.חיישן אחד אטום בחנקן יבש, ואילו השני חשוף לאוויר הסביבה.ההבדל בין שני הערכים הללו מעיד על לחות יחסית.

חיישן לחות הוא מכשיר אלקטרוני המזהה לחות בסביבה וממיר אותה לאות חשמלי.חיישני לחות מגיעים במגוון גדלים ותצורות;חלקם משולבים במכשירי כף יד, כגון סמארטפונים, בעוד שאחרים משולבים במערכות משובצות גדולות יותר, כגון מערכות ניטור איכות אוויר.לדוגמה, משדרי טמפרטורה ולחות של Hengko נמצאים בשימוש נרחב בהתעשיות מטאורולוגיות, רפואיות, רכב ו-HVAC ותעשיות ייצור.חיישן לחות בדרגה תעשייתית ברמת דיוק גבוהה יכול להבטיח מדידה מדויקת בכל מיני סביבה קשה.

שלישית, שיטת חישוב

חיישני לחות מסווגים לחיישני לחות יחסית (RH) וחיישני לחות אבסולוטית (AH) לפי השיטה המשמשת לחישוב הלחות.ערכי הלחות היחסית נקבעים על ידי השוואת קריאת לחות בזמן אמת בטמפרטורה נתונה עם הלחות המרבית באוויר בטמפרטורה זו.לכן, חיישן הלחות היחסית חייב למדוד את הטמפרטורה כדי לחשב את הלחות היחסית.לחות מוחלטת, לעומת זאת, נקבעת ללא תלות בטמפרטורה.

הלאה, יישום חיישנים

לחיישני טמפרטורה יש יישומים מעשיים כמעט בלתי מוגבלים, שכן הם משמשים גם במגוון מוצרים רפואיים, כולל מכשירי הדמיית תהודה מגנטית (MRI) וסורקי אולטרסאונד ניידים.חיישני טמפרטורה משמשים במגוון מכשירי חשמל בבתים שלנו, ממקררים ומקפיאים ועד כיריים ותנורים כדי להבטיח שהם מחוממים לטמפרטורה הנכונה לבישול, סוכריות אוויר/תנורי חימום.אפילו מטעני סוללות רגילים משתמשים בהם כדי למנוע טעינת יתר או תת-טעינת הסוללה על סמך הטמפרטורה שלה.

למרות שזה עשוי להיראות לא סביר שהפקת שמן תשמש עבור חיישני טמפרטורה, הם חיוניים כדי להבטיח שיטות מיצוי שמן בטוחות ויעילות.לביט השמן יש חיישן טמפרטורה בקצהו שמתריע לעובדים כאשר הוא צריך להפסיק את הקידוח, כי כאשר הוא מתחמם מדי (כי הוא ממשיך לקדוח עמוק לתוך האדמה), הוא עלול להתחמם מדי ולהישבר.

חיישן הטמפרטורה מובנה ברדיאטור של המכונית.זה קריטי, מכיוון שכאשר המים שמסתובבים במנוע המכונית מגיעים לטמפרטורות גבוהות בצורה לא בטוחה, הם מתריעים שאם חריגה מהם עלולים לגרום לכשל במנוע, כמו גם לבקרת האקלים של המכונית /.על ידי התאמה אוטומטית של פרמטרים בהתאם לטמפרטורה, מצב זה נמנע למעשה מבלי להעמיד את הנהג בסכנה.

מערכות HVAC דורשות מדידות טמפרטורה כדי לסייע בשמירה על הטמפרטורה האופטימלית בחדר או בבניין.חיישני טמפרטורה נחוצים כמעט בכל יחידת מיזוג ומערכת בבתים ובמשרדים.הם יכולים לשמש גם לאיתור דליפות על ידי זיהוי חריגות טמפרטורה בלתי צפויות.

אנרגיה מתחדשת מסתמכת על חיישני טמפרטורה כדי לפעול ביעילות.משאבות חום סולאריות, טורבינות רוח, יישומי בעירה ביומסה ומקורות חום קרקע מסתמכים כולם על ויסות טמפרטורה ומדידה.

חמישית, כיול מדויק

כדי לקבוע את דיוק החיישן, הערכים שהתקבלו מושווים לתקן הייחוס.כדי לאמת את הדיוק של חיישני לחות, יצרנו תקנים תוך שימוש בגישת "מלח רווי".בקיצור, כאשר מלחים מסוימים (תרכובות יוניות כמו מלח שולחן או אשלגן כלורי) מומסים במים, הם יוצרים אווירה של לחות ידועה.

מאפיינים כימיים אלה משמשים ליצירת מיקרו-סביבה עם אחוז ידוע של לחות יחסית (RH) (תקן הייחוס), הנקראת לאחר מכן על ידי חיישן.ליתר דיוק, נכין את התמיסה במיכל האטום כדי להחזיק את האטמוספרה, ולאחר מכן נמקם את החיישן המחובר במיכל האטום.לאחר מכן, החיישן נקרא שוב ושוב והערכים נרשמים.

אנו יכולים לפתח פרופילים עבור החיישן הנבדק על ידי חזרה על תהליך זה עם מספר מלחים שונים, שכל אחד מהם מייצר לחות יחסית שונה.מכיוון שאנו יודעים את הלחות היחסית של כל מיקרו-קביבrמעשה, נוכל להשוותהחיישןקריאות עם אותם ערכים ידועים כדי לקבוע את דיוק החיישן.

אם הסטייה גדולה אך לא בלתי ניתנת למעבר, נוכל לשפר את דיוק המדידה באמצעות הליך כיול מתמטי בתוכנה.