Mitruma un temperatūras noteikšana ir ļoti svarīga, jo īpaši bargajās ziemās, ar kurām daudzi no mums pašlaik saskaras.Tas ir svarīgi ne tikai ikdienas dzīvē, bet arī apstrādes rūpniecībā.Piemēram, ja mitruma raidītāji ir pareizi uzstādīti un izmantoti, ēku automatizācijas sistēmas var noteikt, kad gaiss kļūst pārāk sauss vai pārāk mitrs komforta nodrošināšanai.
Pirmkārt, temperatūras sensors
Temperatūras sensorus izmanto, lai noteiktu objekta vai sistēmas radītā siltuma vai aukstuma daudzumu.Tas var sajust/atklāt jebkādas fiziskas temperatūras izmaiņas un izvadīt analogos vai digitālos signālus.Temperatūras sensorus iedala divās kategorijās: kontakta temperatūras sensoriem ir jābūt fiziskā kontaktā ar uztveramo objektu un jāuzrauga temperatūras izmaiņas, izmantojot vadīšanu.Kontakta temperatūras sensori uzrauga temperatūras izmaiņas ar konvekciju un starojumu.
Otrkārt,mitruma sensors
Mitrums ir ūdens tvaiku daudzums gaisā.Ūdens tvaiku daudzums gaisā ietekmē cilvēka komfortu un dažādus rūpnieciskos procesus.Ūdens tvaiki ietekmē arī dažādus fizikālos, ķīmiskos un bioloģiskos procesus.Mitruma sensori darbojas, nosakot elektriskās strāvas vai gaisa temperatūras izmaiņas.Ir trīs pamata mitruma sensoru veidi: kapacitatīvie, rezistīvie un termiskie.Katrs no trim veidiem nepārtraukti uzraudzīs nelielas izmaiņas atmosfērā, lai aprēķinātu gaisa mitrumu.
Kapacitatīvs mitruma sensors nosaka relatīvo mitrumu, starp diviem elektrodiem ievietojot plānu metāla oksīda sloksni.Metālu oksīdu elektriskā jauda mainās atkarībā no apkārtējās atmosfēras relatīvā mitruma.Galvenie pielietojumi ir laikapstākļi, komerciāli un rūpnieciski.Rezistīvie mitruma sensori izmanto jonus sāļos, lai mērītu atomu elektrisko pretestību.Elektrodu pretestība abās sāls barotnes pusēs mainās līdz ar mitrumu.Divi siltuma sensori vada elektrību, pamatojoties uz apkārtējā gaisa mitrumu.Viens sensors ir noslēgts sausā slāpeklī, bet otrs ir pakļauts apkārtējā gaisa iedarbībai.Atšķirība starp šīm divām vērtībām norāda uz relatīvo mitrumu.
Mitruma sensors ir elektroniska ierīce, kas nosaka mitrumu vidē un pārvērš to elektriskā signālā.Mitruma sensori ir dažādu izmēru un konfigurāciju;Dažas ir integrētas rokas ierīcēs, piemēram, viedtālruņos, bet citas ir integrētas lielākās iegultās sistēmās, piemēram, gaisa kvalitātes uzraudzības sistēmās.Piemēram, Hengko temperatūras un mitruma devēji tiek plaši izmantotiuzmeteoroloģijas, medicīnas, automobiļu un HVAC nozares un ražošanas nozares.Rūpnieciskās kvalitātes augstas precizitātes mitruma sensors var nodrošināt precīzu mērījumu visu veidu skarbos apstākļos.
Treškārt, aprēķina metode
Mitruma sensorus iedala relatīvā mitruma (RH) sensoros un absolūtā mitruma (AH) sensoros atbilstoši mitruma aprēķināšanai izmantotajai metodei.Relatīvā mitruma vērtības tiek noteiktas, salīdzinot reāllaika mitruma rādījumus noteiktā temperatūrā ar maksimālo gaisa mitrumu šajā temperatūrā.Tāpēc relatīvā mitruma sensoram ir jāmēra temperatūra, lai aprēķinātu relatīvo mitrumu.Turpretim absolūto mitrumu nosaka neatkarīgi no temperatūras.
Ceturtkārt, sensoru pielietošana
Temperatūras sensoriem ir gandrīz neierobežots praktisks pielietojums, jo tos izmanto arī dažādos medicīnas produktos, tostarp magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) ierīcēs un portatīvajos ultraskaņas skeneros.Temperatūras sensori tiek izmantoti dažādās ierīcēs mūsu mājās, sākot no ledusskapjiem un saldētavām līdz plītīm un krāsnīm, lai nodrošinātu, ka tās tiek uzkarsētas līdz ēdiena gatavošanai vajadzīgajai temperatūrai, gaisa konfektes/sildītāji.Pat parastie akumulatoru lādētāji tos izmanto, lai novērstu akumulatora pārmērīgu vai nepietiekamu uzlādi atkarībā no tā temperatūras.
Lai gan var šķist maz ticams, ka eļļas ieguve tiks izmantota temperatūras sensoriem, tie ir būtiski, lai nodrošinātu drošu un efektīvu eļļas ieguves praksi.Eļļas uzgaļa galā ir temperatūras sensors, kas brīdina strādniekus, kad ir jāpārtrauc urbšana, jo, kad tas kļūst pārāk karsts (jo tas turpina urbt dziļi zemē), tas var kļūt pārāk karsts un salūzt.
Temperatūras sensors ir iebūvēts automašīnas radiatorā.Tas ir ļoti svarīgi, jo, kad ūdens, kas cirkulē caur automašīnas dzinēju, sasniedz nedroši augstu temperatūru, tie brīdina, ka, ja to pārsniedz, var rasties dzinēja atteice, kā arī automašīnas klimata kontrole /.Automātiski pielāgojot parametrus atbilstoši temperatūrai, šī situācija tiek efektīvi novērsta, nepakļaujot vadītājam briesmas.
HVAC sistēmām ir nepieciešami temperatūras mērījumi, lai palīdzētu uzturēt optimālu temperatūru telpā vai ēkā.Temperatūras sensori ir nepieciešami gandrīz katrā gaisa kondicionēšanas iekārtā un sistēmā mājās un birojā.Tos var arī izmantot, lai noteiktu noplūdes, atklājot neparedzētas temperatūras anomālijas.
Atjaunojamā enerģija ir atkarīga no temperatūras sensoriem, lai tie darbotos efektīvi.Saules siltumsūkņi, vēja turbīnas, biomasas sadedzināšanas iekārtas un zemes siltuma avoti ir atkarīgi no temperatūras regulēšanas un mērīšanas.
Piektkārt, precīza kalibrēšana
Lai noteiktu sensora precizitāti, iegūtās vērtības tiek salīdzinātas ar atsauces standartu.Lai pārbaudītu mitruma sensoru precizitāti, mēs izveidojām standartus, izmantojot "piesātinātā sāls" pieeju.Īsāk sakot, kad daži sāļi (jonu savienojumi, piemēram, galda sāls vai kālija hlorīds) tiek izšķīdināti ūdenī, tie rada zināma mitruma atmosfēru.
Šīs ķīmiskās īpašības tiek izmantotas, lai izveidotu mikrovidi ar zināmu relatīvā mitruma procentu (RH) (atsauces standarts), ko pēc tam nolasa sensors.Precīzāk, mēs sagatavosim šķīdumu noslēgtajā tvertnē, lai noturētu atmosfēru, un pēc tam ievietosim pievienoto sensoru noslēgtajā tvertnē.Pēc tam sensors tiek atkārtoti nolasīts un vērtības tiek reģistrētas.
Mēs varam izstrādāt testējamā sensora profilus, atkārtojot šo procesu ar vairākiem dažādiem sāļiem, no kuriem katrs rada atšķirīgu relatīvo mitrumu.Jo mēs zinām katras mikroenvi relatīvo mitrumuronment, varam salīdzinātsensorsrādījumus ar šīm zināmajām vērtībām, lai noteiktu sensora precizitāti.
Ja novirze ir liela, bet nav nepārvarama, mēs varam uzlabot mērījuma precizitāti, izmantojot matemātisko kalibrēšanas procedūru programmatūrā.
Publicēšanas laiks: 01.07.2022
