Cảm nhận độ ẩm và nhiệt độ là rất quan trọng, đặc biệt là trong mùa đông khắc nghiệt mà nhiều người trong chúng ta hiện đang trải qua.Nó quan trọng không chỉ trong cuộc sống hàng ngày, mà còn trong công nghiệp sản xuất.Ví dụ, khi các thiết bị truyền độ ẩm được lắp đặt và sử dụng đúng cách, các hệ thống tự động hóa của tòa nhà có thể xác định khi nào không khí trở nên quá khô hoặc quá ẩm để tạo sự thoải mái.
Ngày thứ nhất, cảm biến nhiệt độ
Cảm biến nhiệt độ được sử dụng để xác định lượng nhiệt hoặc lạnh được tạo ra bởi một đối tượng hoặc hệ thống.Nó có thể cảm nhận / phát hiện bất kỳ sự thay đổi vật lý nào về nhiệt độ và xuất ra các tín hiệu tương tự hoặc kỹ thuật số.Cảm biến nhiệt độ được chia thành hai loại: Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc phải tiếp xúc vật lý với đối tượng được cảm nhận và theo dõi sự thay đổi nhiệt độ thông qua dẫn truyền.Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc theo dõi sự thay đổi nhiệt độ bằng cách đối lưu và bức xạ.
Thứ hai,cảm biến độ ẩm
Độ ẩm là lượng hơi nước trong không khí.Lượng hơi nước trong không khí có ảnh hưởng đến sự thoải mái của con người và các quy trình công nghiệp khác nhau.Hơi nước cũng ảnh hưởng đến một loạt các quá trình vật lý, hóa học và sinh học.Cảm biến độ ẩm hoạt động bằng cách phát hiện sự thay đổi của dòng điện hoặc nhiệt độ không khí.Có ba loại cảm biến độ ẩm cơ bản: điện dung, điện trở và nhiệt.Mỗi loại trong số ba loại sẽ liên tục theo dõi những thay đổi nhỏ trong khí quyển để tính toán độ ẩm không khí.
Cảm biến độ ẩm điện dung xác định độ ẩm tương đối bằng cách kẹp một dải oxit kim loại mỏng giữa hai điện cực.Khả năng dẫn điện của các oxit kim loại thay đổi theo độ ẩm tương đối của khí quyển xung quanh.Các ứng dụng chính là thời tiết, thương mại và công nghiệp.Cảm biến độ ẩm điện trở sử dụng các ion trong muối để đo trở kháng điện của các nguyên tử.Điện trở của điện cực trên cả hai mặt của môi trường muối thay đổi theo độ ẩm.Hai cảm biến nhiệt dẫn điện dựa trên độ ẩm của không khí xung quanh.Một cảm biến được niêm phong trong nitơ khô, trong khi cảm biến còn lại tiếp xúc với không khí xung quanh.Sự khác biệt giữa hai giá trị này cho thấy độ ẩm tương đối.
Cảm biến độ ẩm là một thiết bị điện tử phát hiện độ ẩm trong môi trường và chuyển nó thành tín hiệu điện.Cảm biến độ ẩm có nhiều kích cỡ và cấu hình khác nhau;Một số được tích hợp vào các thiết bị cầm tay, chẳng hạn như điện thoại thông minh, trong khi một số khác được tích hợp vào các hệ thống nhúng lớn hơn, chẳng hạn như hệ thống giám sát chất lượng không khí.Ví dụ, Bộ truyền nhiệt độ và độ ẩm Hengko được sử dụng rộng rãi trongcáccác ngành khí tượng, y tế, ô tô và HVAC và các ngành sản xuất.Cảm biến độ ẩm chính xác cao cấp công nghiệp có thể đảm bảo đo lường chính xác trong mọi loại môi trường khắc nghiệt.
Thứ ba, phương pháp tính toán
Cảm biến độ ẩm được phân loại thành cảm biến độ ẩm tương đối (RH) và cảm biến độ ẩm tuyệt đối (AH) theo phương pháp được sử dụng để tính toán độ ẩm.Giá trị độ ẩm tương đối được xác định bằng cách so sánh giá trị độ ẩm thời gian thực ở một nhiệt độ nhất định với độ ẩm tối đa trong không khí ở nhiệt độ đó.Do đó, cảm biến độ ẩm tương đối phải đo nhiệt độ để tính toán độ ẩm tương đối.Ngược lại, độ ẩm tuyệt đối được xác định độc lập với nhiệt độ.
Thứ năm, ứng dụng của cảm biến
Cảm biến nhiệt độ có các ứng dụng thực tế gần như không giới hạn, vì chúng cũng được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm y tế, bao gồm thiết bị chụp cộng hưởng từ (MRI) và máy quét siêu âm cầm tay.Cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong nhiều thiết bị khác nhau trong nhà của chúng ta, từ tủ lạnh và tủ đông đến bếp và lò nướng để đảm bảo chúng được làm nóng đến nhiệt độ thích hợp để nấu ăn, kẹo / máy sưởi không khí.Ngay cả những bộ sạc pin thông thường cũng sử dụng chúng để ngăn chặn tình trạng sạc quá mức hoặc sạc đầy pin dựa trên nhiệt độ của nó.
Mặc dù có vẻ như việc chiết xuất dầu sẽ không được sử dụng cho các cảm biến nhiệt độ, nhưng chúng rất cần thiết để đảm bảo thực hành khai thác dầu an toàn và hiệu quả.Mũi khoan dầu có một cảm biến nhiệt độ ở đầu của nó để cảnh báo cho công nhân khi cần ngừng khoan, vì khi nó quá nóng (vì nó tiếp tục khoan sâu vào lòng đất), nó có thể quá nóng và bị vỡ.
Cảm biến nhiệt độ được tích hợp trong bộ tản nhiệt của xe.Điều này rất quan trọng, vì khi nước lưu thông qua động cơ ô tô đạt đến nhiệt độ cao không an toàn, chúng sẽ cảnh báo bạn rằng, nếu vượt quá, có thể gây hỏng động cơ cũng như hệ thống kiểm soát khí hậu của ô tô /.Bằng cách tự động điều chỉnh các thông số theo nhiệt độ, tình trạng này được tránh một cách hiệu quả mà không gây nguy hiểm cho người lái.
Hệ thống HVAC yêu cầu các phép đo nhiệt độ để giúp duy trì nhiệt độ tối ưu trong phòng hoặc tòa nhà.Cảm biến nhiệt độ là cần thiết trong hầu hết các đơn vị và hệ thống điều hòa không khí trong nhà và văn phòng.Chúng cũng có thể được sử dụng để phát hiện rò rỉ bằng cách phát hiện sự bất thường về nhiệt độ.
Năng lượng tái tạo dựa vào cảm biến nhiệt độ để chạy hiệu quả.Máy bơm nhiệt năng lượng mặt trời, tuabin gió, các ứng dụng đốt sinh khối và các nguồn nhiệt mặt đất đều dựa vào điều chỉnh và đo nhiệt độ.
Thứ năm, hiệu chuẩn độ chính xác
Để xác định độ chính xác của cảm biến, các giá trị thu được được so sánh với tiêu chuẩn tham chiếu.Để xác minh độ chính xác của cảm biến độ ẩm, chúng tôi đã tạo ra các tiêu chuẩn bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận "muối bão hòa".Nói tóm lại, khi một số muối nhất định (các hợp chất ion như muối ăn hoặc kali clorua) được hòa tan trong nước, chúng sẽ tạo ra một bầu không khí có độ ẩm đã biết.
Các đặc tính hóa học này được sử dụng để tạo ra một vi môi trường với phần trăm độ ẩm tương đối (RH) đã biết trước (tiêu chuẩn tham chiếu), sau đó được đọc bởi một cảm biến.Chính xác hơn, chúng tôi sẽ chuẩn bị dung dịch trong thùng kín để giữ khí quyển, sau đó đặt cảm biến được kết nối vào thùng kín.Sau đó, cảm biến được đọc lặp lại và các giá trị được ghi lại.
Chúng tôi có thể phát triển các cấu hình cho cảm biến đang được thử nghiệm bằng cách lặp lại quá trình này với một số loại muối khác nhau, mỗi loại muối tạo ra độ ẩm tương đối khác nhau.Bởi vì chúng tôi biết độ ẩm tương đối của mỗi microenvirsự bổ sung, chúng ta có thể so sánhcảm biếncác số đọc với các giá trị đã biết đó để xác định độ chính xác của cảm biến.
Nếu độ lệch lớn nhưng không thể vượt qua, chúng ta có thể cải thiện độ chính xác của phép đo bằng cách sử dụng quy trình hiệu chuẩn toán học trong phần mềm.
Thời gian đăng bài: Jul-01-2022
