താപനില സെൻസറിന്റെയും ഈർപ്പം സെൻസറിന്റെയും തത്വം

ഈർപ്പവും താപനിലയും തിരിച്ചറിയുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് കഠിനമായ ശൈത്യകാലത്ത് നമ്മളിൽ പലരും ഇപ്പോൾ അനുഭവിക്കുന്നു.ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ മാത്രമല്ല, നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിലും ഇത് പ്രധാനമാണ്.ഉദാഹരണത്തിന്, ഹ്യുമിഡിറ്റി ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ ശരിയായി ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുകയും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ബിൽഡിംഗ് ഓട്ടോമേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് വായു വളരെ വരണ്ടതാകുമ്പോൾ അല്ലെങ്കിൽ സുഖപ്രദമായ ഈർപ്പം വരുമ്പോൾ നിർണ്ണയിക്കാനാകും.

ആദ്യം, താപനില സെൻസർ

ഒരു വസ്തുവോ സിസ്റ്റമോ ഉണ്ടാക്കുന്ന താപത്തിന്റെയോ തണുപ്പിന്റെയോ അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ താപനില സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഇതിന് താപനിലയിലും ഔട്ട്‌പുട്ട് അനലോഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകളിലുമുള്ള ഏതെങ്കിലും ഭൌതിക മാറ്റം മനസ്സിലാക്കാൻ/കണ്ടെത്താൻ കഴിയും.താപനില സെൻസറുകൾ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി പെടുന്നു: കോൺടാക്റ്റ് ടെമ്പറേച്ചർ സെൻസറുകൾ ഗ്രഹിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുവുമായി ശാരീരിക ബന്ധത്തിലായിരിക്കണം കൂടാതെ ചാലകത്തിലൂടെ താപനില മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കുകയും വേണം.കോൺടാക്റ്റ് ടെമ്പറേച്ചർ സെൻസറുകൾ സംവഹനവും വികിരണവും വഴി താപനില മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

രണ്ടാമത്,ഈർപ്പം സെൻസർ

വായുവിലെ നീരാവിയുടെ അളവാണ് ഈർപ്പം.വായുവിലെ ജലബാഷ്പത്തിന്റെ അളവ് മനുഷ്യന്റെ സുഖസൗകര്യങ്ങളിലും വിവിധ വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകളിലും സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.ജലബാഷ്പം വിവിധ ശാരീരിക, രാസ, ജൈവ പ്രക്രിയകളെയും ബാധിക്കുന്നു.ഹ്യുമിഡിറ്റി സെൻസറുകൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിലോ വായുവിന്റെ താപനിലയിലോ ഉള്ള മാറ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്തി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.മൂന്ന് അടിസ്ഥാന തരത്തിലുള്ള ഈർപ്പം സെൻസറുകൾ ഉണ്ട്: കപ്പാസിറ്റീവ്, റെസിസ്റ്റീവ്, തെർമൽ.മൂന്ന് തരങ്ങളിൽ ഓരോന്നും വായുവിന്റെ ഈർപ്പം കണക്കാക്കാൻ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ചെറിയ മാറ്റങ്ങൾ തുടർച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കും.

ഒരു കപ്പാസിറ്റീവ് ഹ്യുമിഡിറ്റി സെൻസർ രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ മെറ്റൽ ഓക്സൈഡിന്റെ നേർത്ത സ്ട്രിപ്പ് സാൻഡ്വിച്ച് ചെയ്തുകൊണ്ട് ആപേക്ഷിക ആർദ്രത നിർണ്ണയിക്കുന്നു.ലോഹ ഓക്സൈഡുകളുടെ വൈദ്യുത ശേഷി ചുറ്റുമുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.കാലാവസ്ഥ, വാണിജ്യം, വ്യാവസായിക എന്നിവയാണ് പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ.ആറ്റങ്ങളുടെ വൈദ്യുത പ്രതിരോധം അളക്കാൻ റെസിസ്റ്റീവ് ഹ്യുമിഡിറ്റി സെൻസറുകൾ ലവണങ്ങളിൽ അയോണുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഉപ്പ് മീഡിയത്തിന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള ഇലക്ട്രോഡ് പ്രതിരോധം ഈർപ്പം കൊണ്ട് മാറുന്നു.രണ്ട് ചൂട് സെൻസറുകൾ ചുറ്റുമുള്ള വായുവിന്റെ ഈർപ്പം അടിസ്ഥാനമാക്കി വൈദ്യുതി നടത്തുന്നു.ഒരു സെൻസർ ഉണങ്ങിയ നൈട്രജനിൽ അടച്ചിരിക്കുന്നു, മറ്റൊന്ന് അന്തരീക്ഷ വായുവിന് വിധേയമാണ്.ഈ രണ്ട് മൂല്യങ്ങളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

പരിസ്ഥിതിയിലെ ഈർപ്പം കണ്ടെത്തുകയും അതിനെ ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നലായി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണമാണ് ഈർപ്പം സെൻസർ.ഹ്യുമിഡിറ്റി സെൻസറുകൾ വിവിധ വലുപ്പങ്ങളിലും കോൺഫിഗറേഷനുകളിലും വരുന്നു;ചിലത് സ്‌മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ പോലുള്ള ഹാൻഡ്‌ഹെൽഡ് ഉപകരണങ്ങളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവ എയർ ക്വാളിറ്റി മോണിറ്ററിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ള വലിയ എംബഡഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.ഉദാഹരണത്തിന്, ഹെങ്കോ താപനിലയും ഈർപ്പം ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളും എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുദികാലാവസ്ഥ, മെഡിക്കൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, HVAC വ്യവസായങ്ങളും നിർമ്മാണ വ്യവസായങ്ങളും.ഇൻഡസ്ട്രിയൽ ഗ്രേഡ് ഹൈ പ്രിസിഷൻ ഹ്യുമിഡിറ്റി സെൻസറിന് എല്ലാത്തരം പരുഷമായ പരിതസ്ഥിതികളിലും കൃത്യമായ അളവ് ഉറപ്പാക്കാൻ കഴിയും.

മൂന്നാമതായി, കണക്കുകൂട്ടൽ രീതി

ഈർപ്പം കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതി അനുസരിച്ച് ഹ്യുമിഡിറ്റി സെൻസറുകളെ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത (ആർഎച്ച്) സെൻസറുകൾ, കേവല ഈർപ്പം (എഎച്ച്) സെൻസറുകൾ എന്നിങ്ങനെ തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിൽ തത്സമയ ഈർപ്പം വായനയെ ആ താപനിലയിലെ വായുവിലെ പരമാവധി ഈർപ്പവുമായി താരതമ്യം ചെയ്താണ് ആപേക്ഷിക ആർദ്രത മൂല്യങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.അതിനാൽ, ആപേക്ഷിക ആർദ്രത കണക്കാക്കാൻ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത സെൻസർ താപനില അളക്കണം.സമ്പൂർണ്ണ ഈർപ്പം, വിപരീതമായി, താപനിലയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

ഇനി, സെൻസറുകളുടെ പ്രയോഗം

മാഗ്നറ്റിക് റിസോണൻസ് ഇമേജിംഗ് (എംആർഐ) ഉപകരണങ്ങളും പോർട്ടബിൾ അൾട്രാസൗണ്ട് സ്കാനറുകളും ഉൾപ്പെടെ വിവിധ മെഡിക്കൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, താപനില സെൻസറുകൾക്ക് ഏതാണ്ട് പരിധിയില്ലാത്ത പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്.നമ്മുടെ വീടുകളിലെ റഫ്രിജറേറ്ററുകൾ, ഫ്രീസറുകൾ മുതൽ സ്റ്റൗ, ഓവനുകൾ വരെയുള്ള വിവിധ ഉപകരണങ്ങളിൽ താപനില സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവ പാചകം ചെയ്യുന്നതിനും എയർ മിഠായി / ഹീറ്ററുകൾക്കും ശരിയായ താപനിലയിൽ ചൂടാക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ.സാധാരണ ബാറ്ററി ചാർജറുകൾ പോലും ബാറ്ററിയുടെ താപനിലയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അമിതമായി ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് തടയാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

താപനില സെൻസറുകൾക്കായി എണ്ണ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ സാധ്യതയില്ലെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, സുരക്ഷിതവും ഫലപ്രദവുമായ എണ്ണ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ രീതികൾ ഉറപ്പാക്കാൻ അവ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.ഓയിൽ ബിറ്റിന് അതിന്റെ അറ്റത്ത് ഒരു താപനില സെൻസർ ഉണ്ട്, അത് ഡ്രില്ലിംഗ് നിർത്തേണ്ടിവരുമ്പോൾ തൊഴിലാളികളെ അറിയിക്കുന്നു, കാരണം അത് വളരെ ചൂടാകുമ്പോൾ (അത് നിലത്തേക്ക് ആഴത്തിൽ തുരക്കുന്നതിനാൽ), അത് വളരെ ചൂടാകുകയും തകരുകയും ചെയ്യും.

കാറിന്റെ റേഡിയേറ്ററിലാണ് താപനില സെൻസർ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.ഇത് നിർണായകമാണ്, കാരണം കാർ എഞ്ചിനിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വെള്ളം സുരക്ഷിതമല്ലാത്ത ഉയർന്ന താപനിലയിൽ എത്തുമ്പോൾ, അത് കവിഞ്ഞാൽ എഞ്ചിൻ തകരാറിലാകുമെന്നും കാറിന്റെ കാലാവസ്ഥാ നിയന്ത്രണത്തിനും കാരണമാകുമെന്നും അവർ മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നു.താപനില അനുസരിച്ച് പാരാമീറ്ററുകൾ യാന്ത്രികമായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, ഡ്രൈവറെ അപകടത്തിലാക്കാതെ ഈ സാഹചര്യം ഫലപ്രദമായി ഒഴിവാക്കുന്നു.

ഒരു മുറിയിലോ കെട്ടിടത്തിലോ ഒപ്റ്റിമൽ താപനില നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നതിന് HVAC സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് താപനില അളവുകൾ ആവശ്യമാണ്.വീടുകളിലെയും ഓഫീസുകളിലെയും മിക്കവാറും എല്ലാ എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് യൂണിറ്റിലും സിസ്റ്റത്തിലും ടെമ്പറേച്ചർ സെൻസറുകൾ ആവശ്യമാണ്.അപ്രതീക്ഷിതമായ താപനില ക്രമക്കേടുകൾ കണ്ടെത്തി ചോർച്ച കണ്ടെത്താനും അവ ഉപയോഗിക്കാം.

പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ താപനില സെൻസറുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു.സോളാർ ഹീറ്റ് പമ്പുകൾ, കാറ്റ് ടർബൈനുകൾ, ബയോമാസ് ജ്വലന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ, ഗ്രൗണ്ട് ഹീറ്റ് സ്രോതസ്സുകൾ എന്നിവയെല്ലാം താപനില നിയന്ത്രണത്തിലും അളവെടുപ്പിലും ആശ്രയിക്കുന്നു.

അഞ്ചാമത്, കൃത്യമായ കാലിബ്രേഷൻ

സെൻസറിന്റെ കൃത്യത നിർണ്ണയിക്കാൻ, ലഭിച്ച മൂല്യങ്ങൾ റഫറൻസ് സ്റ്റാൻഡേർഡുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.ഈർപ്പം സെൻസറുകളുടെ കൃത്യത പരിശോധിക്കുന്നതിന്, "പൂരിത ഉപ്പ്" സമീപനം ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ മാനദണ്ഡങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു.ചുരുക്കത്തിൽ, ചില ലവണങ്ങൾ (ടേബിൾ ഉപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് പോലുള്ള അയോണിക് സംയുക്തങ്ങൾ) വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുമ്പോൾ, അവ അറിയപ്പെടുന്ന ഈർപ്പത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയുടെ (RH) (റഫറൻസ് സ്റ്റാൻഡേർഡ്) അറിയപ്പെടുന്ന ശതമാനം ഉള്ള ഒരു സൂക്ഷ്മപരിസ്ഥിതി സൃഷ്ടിക്കാൻ ഈ രാസ ഗുണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് ഒരു സെൻസർ വായിക്കുന്നു.കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, അന്തരീക്ഷം നിലനിർത്താൻ സീൽ ചെയ്ത ടാങ്കിൽ ഞങ്ങൾ പരിഹാരം തയ്യാറാക്കും, തുടർന്ന് സീൽ ചെയ്ത ടാങ്കിൽ ബന്ധിപ്പിച്ച സെൻസർ സ്ഥാപിക്കുക.അതിനുശേഷം, സെൻസർ ആവർത്തിച്ച് വായിക്കുകയും മൂല്യങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

വ്യത്യസ്തമായ ആപേക്ഷിക ആർദ്രത ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന വിവിധ ലവണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ പ്രക്രിയ ആവർത്തിച്ചുകൊണ്ട് പരീക്ഷണത്തിൻ കീഴിലുള്ള സെൻസറിനായി നമുക്ക് പ്രൊഫൈലുകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.കാരണം ഓരോ മൈക്രോ എൻവിയുടെയും ആപേക്ഷിക ആർദ്രത നമുക്കറിയാംrഓൺമെന്റ്, നമുക്ക് താരതമ്യം ചെയ്യാംസെൻസർസെൻസറിന്റെ കൃത്യത നിർണ്ണയിക്കാൻ അറിയാവുന്ന മൂല്യങ്ങളുള്ള റീഡിംഗുകൾ.

വ്യതിയാനം വലുതാണെങ്കിലും പരിഹരിക്കാനാകാത്തതാണെങ്കിൽ, സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിലെ ഒരു ഗണിത കാലിബ്രേഷൻ നടപടിക്രമം ഉപയോഗിച്ച് നമുക്ക് അളവിന്റെ കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്താം.