مبدأ مستشعر درجة الحرارة ومستشعر الرطوبة

يعد استشعار الرطوبة ودرجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية ، خاصة في فصول الشتاء القاسية التي يمر بها الكثير منا حاليًا.إنه مهم ليس فقط في الحياة اليومية ، ولكن أيضًا في الصناعة التحويلية.على سبيل المثال ، عندما يتم تثبيت أجهزة إرسال الرطوبة واستخدامها بشكل صحيح ، يمكن أن تحدد أنظمة التشغيل الآلي للبناء متى يصبح الهواء جافًا جدًا أو رطبًا جدًا للراحة.

أولاً, جهاز استشعار درجة الحرارة

تستخدم مستشعرات درجة الحرارة لتحديد كمية الحرارة أو البرودة الناتجة عن شيء أو نظام.يمكنه استشعار / اكتشاف أي تغيير مادي في درجة الحرارة وإخراج الإشارات التناظرية أو الرقمية.تنقسم مستشعرات درجة الحرارة إلى فئتين: يجب أن تكون مستشعرات درجة حرارة التلامس على اتصال جسدي بالجسم المراد استشعاره ومراقبة التغيرات في درجة الحرارة من خلال التوصيل.تراقب مستشعرات درجة حرارة التلامس التغيرات في درجات الحرارة عن طريق الحمل الحراري والإشعاع.

HENGKO-Temperature-and-Humidity-Sensor-Detection-Report - DSC-3458

 

 

ثانيا،جهاز استشعار الرطوبة

الرطوبة هي كمية بخار الماء في الهواء.كمية بخار الماء في الهواء لها تأثير على راحة الإنسان والعمليات الصناعية المختلفة.يؤثر بخار الماء أيضًا على مجموعة متنوعة من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية.تعمل مستشعرات الرطوبة عن طريق اكتشاف التغيرات في التيار الكهربائي أو درجة حرارة الهواء.هناك ثلاثة أنواع أساسية من مستشعرات الرطوبة: سعوية ومقاومة وحرارية.سيراقب كل نوع من الأنواع الثلاثة باستمرار التغييرات الصغيرة في الغلاف الجوي لحساب رطوبة الهواء.

يحدد مستشعر الرطوبة السعوية الرطوبة النسبية عن طريق وضع شريط رفيع من أكسيد المعدن بين قطبين.تختلف السعة الكهربائية لأكاسيد المعادن باختلاف الرطوبة النسبية للجو المحيط.التطبيقات الرئيسية هي الطقس والتجارية والصناعية.تستخدم مستشعرات الرطوبة المقاومة الأيونات في الأملاح لقياس المقاومة الكهربائية للذرات.تتغير مقاومة القطب على جانبي وسط الملح مع الرطوبة.يقوم مستشعران للحرارة بتوصيل الكهرباء بناءً على رطوبة الهواء المحيط.يتم إغلاق أحد المستشعرات بالنيتروجين الجاف ، بينما يتعرض الآخر للهواء المحيط.يشير الاختلاف بين هاتين القيمتين إلى الرطوبة النسبية.

مستشعر الرطوبة هو جهاز إلكتروني يكتشف الرطوبة في البيئة ويحولها إلى إشارة كهربائية.تأتي أجهزة استشعار الرطوبة في مجموعة متنوعة من الأحجام والتكوينات ؛يتم دمج بعضها في الأجهزة المحمولة ، مثل الهواتف الذكية ، بينما يتم دمج البعض الآخر في أنظمة مدمجة أكبر ، مثل أنظمة مراقبة جودة الهواء.فمثلا، أجهزة إرسال الحرارة والرطوبة Hengko تستخدم على نطاق واسع فيالصناعات الأرصاد الجوية والطبية والسيارات والتكييف والصناعات التحويلية.يمكن أن يضمن مستشعر الرطوبة عالي الدقة من الدرجة الصناعية قياسًا دقيقًا في جميع أنواع البيئات القاسية.

قياس رطوبة الغرفة النظيفة

ثالثا طريقة الحساب

تصنف مستشعرات الرطوبة إلى مستشعرات الرطوبة النسبية (RH) ومستشعرات الرطوبة المطلقة (AH) وفقًا للطريقة المستخدمة لحساب الرطوبة.يتم تحديد قيم الرطوبة النسبية من خلال مقارنة قراءة الرطوبة في الوقت الفعلي عند درجة حرارة معينة مع الرطوبة القصوى في الهواء عند درجة الحرارة تلك.لذلك ، يجب أن يقيس مستشعر الرطوبة النسبية درجة الحرارة لحساب الرطوبة النسبية.على النقيض من ذلك ، يتم تحديد الرطوبة المطلقة بشكل مستقل عن درجة الحرارة.

رابعا ، تطبيق أجهزة الاستشعار

أجهزة استشعار درجة الحرارة لها تطبيقات عملية غير محدودة تقريبًا ، حيث يتم استخدامها أيضًا في مجموعة متنوعة من المنتجات الطبية ، بما في ذلك أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) وأجهزة المسح بالموجات فوق الصوتية المحمولة.تُستخدم مستشعرات درجة الحرارة في مجموعة متنوعة من الأجهزة في منازلنا ، من الثلاجات والمجمدات إلى المواقد والأفران لضمان تسخينها إلى درجة الحرارة المناسبة للطهي ، وحلوى الهواء / السخانات.حتى شواحن البطاريات العادية تستخدمها لمنع الشحن الزائد أو الشحن المنخفض للبطارية بناءً على درجة حرارتها.

في حين أنه قد يبدو من غير المحتمل أن يتم استخدام استخراج الزيت لأجهزة استشعار درجة الحرارة ، إلا أنها ضرورية لضمان ممارسات استخراج الزيت الآمنة والفعالة.يحتوي لقمة الزيت على مستشعر درجة حرارة في نهايته ينبه العمال عندما يحتاجون إلى إيقاف الحفر ، لأنه عندما يصبح الجو حارًا جدًا (لأنه يستمر في الحفر بعمق في الأرض) ، يمكن أن يصبح ساخنًا جدًا ويتكسر.

مستشعر درجة الحرارة مدمج في مشعاع السيارة.هذا أمر بالغ الأهمية ، لأنه عندما يصل الماء المتدفق عبر محرك السيارة إلى درجات حرارة عالية بشكل غير آمن ، فإنهم ينبهونك إلى أنه إذا تم تجاوزها ، فقد يتسبب ذلك في عطل بالمحرك ، فضلاً عن التحكم في مناخ السيارة /.من خلال الضبط التلقائي للمعلمات وفقًا لدرجة الحرارة ، يتم تجنب هذا الموقف بشكل فعال دون تعريض السائق للخطر.

تتطلب أنظمة HVAC قياسات درجة الحرارة للمساعدة في الحفاظ على درجة الحرارة المثلى في الغرفة أو المبنى.هناك حاجة إلى مستشعرات درجة الحرارة في كل وحدة ونظام تكييف هواء تقريبًا في المنازل والمكاتب.يمكن استخدامها أيضًا لاكتشاف التسريبات عن طريق الكشف عن الانحرافات غير المتوقعة في درجات الحرارة.

تعتمد الطاقة المتجددة على أجهزة استشعار درجة الحرارة لتعمل بكفاءة.تعتمد مضخات الحرارة الشمسية وتوربينات الرياح وتطبيقات احتراق الكتلة الحيوية ومصادر حرارة الأرض جميعها على تنظيم درجة الحرارة والقياس.

الزراعة الزراعية باستخدام بوابة إنترنت الأشياء

 

خامساً ، المعايرة الدقيقة

لتحديد دقة المستشعر ، تتم مقارنة القيم التي تم الحصول عليها بالمعيار المرجعي.للتحقق من دقة أجهزة استشعار الرطوبة ، أنشأنا معايير باستخدام نهج "الملح المشبع".باختصار ، عندما يتم إذابة أملاح معينة (مركبات أيونية مثل ملح الطعام أو كلوريد البوتاسيوم) في الماء ، فإنها تخلق جوًا من الرطوبة المعروفة.

تُستخدم هذه الخصائص الكيميائية لإنشاء بيئة مكروية ذات نسبة مئوية معروفة من الرطوبة النسبية (RH) (المعيار المرجعي) ، ثم يقرأها المستشعر.بتعبير أدق ، سنقوم بإعداد المحلول في الخزان المغلق للحفاظ على الغلاف الجوي ، ثم نضع المستشعر المتصل في الخزان المحكم.بعد ذلك ، يتم قراءة المستشعر بشكل متكرر ويتم تسجيل القيم.

يمكننا تطوير ملفات تعريف لجهاز الاستشعار قيد الاختبار من خلال تكرار هذه العملية بعدة أملاح مختلفة ، ينتج كل منها رطوبة نسبية مختلفة.لأننا نعرف الرطوبة النسبية لكل ميكرونافronment، يمكننا المقارنةالمستشعرقراءات بهذه القيم المعروفة لتحديد دقة المستشعر.

إذا كان الانحراف كبيرًا ولكن لا يمكن التغلب عليه ، فيمكننا تحسين دقة القياس باستخدام إجراء معايرة رياضي في البرنامج.


الوقت ما بعد: يوليو 01-2022

أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها إلينا