તાપમાન સેન્સર અને ભેજ સેન્સરનો સિદ્ધાંત

ભેજ અને તાપમાનને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને કઠોર શિયાળામાં આપણામાંના ઘણા હાલમાં અનુભવી રહ્યા છે.તે માત્ર રોજિંદા જીવનમાં જ નહીં, પણ ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં પણ મહત્વપૂર્ણ છે.ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ભેજ ટ્રાન્સમિટર્સ યોગ્ય રીતે ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે બિલ્ડીંગ ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સ નક્કી કરી શકે છે કે ક્યારે હવા ખૂબ શુષ્ક અથવા વધુ ભીની થઈ જાય છે.

પ્રથમ, તાપમાન સેન્સર

ઑબ્જેક્ટ અથવા સિસ્ટમ દ્વારા ઉત્પાદિત ગરમી અથવા ઠંડીની માત્રા નક્કી કરવા માટે તાપમાન સેન્સર્સનો ઉપયોગ થાય છે.તે તાપમાન અને આઉટપુટ એનાલોગ અથવા ડિજિટલ સિગ્નલોમાં કોઈપણ ભૌતિક ફેરફારને સમજી/શોધી શકે છે.તાપમાન સેન્સર બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત થાય છે: સંપર્ક તાપમાન સેન્સર સંવેદના માટે પદાર્થ સાથે ભૌતિક સંપર્કમાં હોવા જોઈએ અને વહન દ્વારા તાપમાનના ફેરફારોને મોનિટર કરે છે.સંપર્ક તાપમાન સેન્સર સંવહન અને રેડિયેશન દ્વારા તાપમાનના ફેરફારોને મોનિટર કરે છે.

બીજું,ભેજ સેન્સર

ભેજ એ હવામાં પાણીની વરાળનું પ્રમાણ છે.હવામાં પાણીની વરાળની માત્રા માનવ આરામ અને વિવિધ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ પર અસર કરે છે.પાણીની વરાળ વિવિધ પ્રકારની ભૌતિક, રાસાયણિક અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓને પણ અસર કરે છે.વિદ્યુત પ્રવાહ અથવા હવાના તાપમાનમાં ફેરફાર શોધીને ભેજ સેન્સર કામ કરે છે.ત્યાં ત્રણ મૂળભૂત પ્રકારના ભેજ સેન્સર છે: કેપેસિટીવ, પ્રતિકારક અને થર્મલ.હવાના ભેજની ગણતરી કરવા માટે ત્રણમાંથી દરેક પ્રકાર વાતાવરણમાં નાના ફેરફારોનું સતત નિરીક્ષણ કરશે.

કેપેસિટીવ ભેજ સેન્સર બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે મેટલ ઓક્સાઇડની પાતળી પટ્ટીને સેન્ડવીચ કરીને સાપેક્ષ ભેજ નક્કી કરે છે.મેટલ ઓક્સાઇડની વિદ્યુત ક્ષમતા આસપાસના વાતાવરણની સાપેક્ષ ભેજ સાથે બદલાય છે.મુખ્ય એપ્લિકેશન હવામાન, વ્યાપારી અને ઔદ્યોગિક છે.પ્રતિકારક ભેજ સેન્સર અણુઓના વિદ્યુત અવરોધને માપવા માટે ક્ષારમાં આયનોનો ઉપયોગ કરે છે.ભેજ સાથે મીઠાના માધ્યમની બંને બાજુએ ઇલેક્ટ્રોડ પ્રતિકાર બદલાય છે.બે હીટ સેન્સર આસપાસની હવાના ભેજને આધારે વીજળીનું સંચાલન કરે છે.એક સેન્સર શુષ્ક નાઇટ્રોજનમાં બંધ છે, જ્યારે અન્ય આસપાસની હવાના સંપર્કમાં છે.આ બે મૂલ્યો વચ્ચેનો તફાવત સાપેક્ષ ભેજ સૂચવે છે.

ભેજ સેન્સર એ એક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ છે જે પર્યાવરણમાં ભેજને શોધી કાઢે છે અને તેને ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે.ભેજ સેન્સર વિવિધ કદ અને રૂપરેખાંકનોમાં આવે છે;કેટલાક હેન્ડહેલ્ડ ઉપકરણોમાં સંકલિત કરવામાં આવે છે, જેમ કે સ્માર્ટફોન, જ્યારે અન્ય મોટી એમ્બેડેડ સિસ્ટમ્સમાં સંકલિત થાય છે, જેમ કે હવા ગુણવત્તા મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સ.દાખ્લા તરીકે, હેંગકો તાપમાન અને ભેજ ટ્રાન્સમીટર માં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છેઆહવામાનશાસ્ત્ર, તબીબી, ઓટોમોટિવ અને HVAC ઉદ્યોગો અને ઉત્પાદન ઉદ્યોગો.ઔદ્યોગિક ગ્રેડ ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા ભેજ સેન્સર તમામ પ્રકારના કઠોર વાતાવરણમાં ચોક્કસ માપન સુનિશ્ચિત કરી શકે છે.

ત્રીજું, ગણતરી પદ્ધતિ

ભેજની ગણતરી કરવા માટે વપરાતી પદ્ધતિ અનુસાર ભેજ સેન્સર્સને સાપેક્ષ ભેજ (RH) સેન્સર્સ અને સંપૂર્ણ ભેજ (AH) સેન્સરમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.સાપેક્ષ ભેજના મૂલ્યો આપેલ તાપમાન પર રીઅલ-ટાઇમ ભેજ વાંચનને તે તાપમાને હવામાં મહત્તમ ભેજ સાથે સરખાવીને નક્કી કરવામાં આવે છે.તેથી, સંબંધિત ભેજની ગણતરી કરવા માટે સાપેક્ષ ભેજ સેન્સરે તાપમાન માપવું આવશ્યક છે.સંપૂર્ણ ભેજ, તેનાથી વિપરીત, તાપમાનથી સ્વતંત્ર રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે.

આગળ, સેન્સરની એપ્લિકેશન

ટેમ્પરેચર સેન્સર્સ પાસે લગભગ અમર્યાદિત વ્યવહારુ એપ્લિકેશનો છે, કારણ કે તેનો ઉપયોગ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI) ઉપકરણો અને પોર્ટેબલ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સ્કેનર્સ સહિત વિવિધ તબીબી ઉત્પાદનોમાં પણ થાય છે.રેફ્રિજરેટર્સ અને ફ્રીઝરથી લઈને સ્ટોવ અને ઓવન સુધીના વિવિધ ઉપકરણોમાં તાપમાન સેન્સર્સનો ઉપયોગ રસોઈ, એર કેન્ડી/હીટર માટે યોગ્ય તાપમાને થાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે થાય છે.સામાન્ય બેટરી ચાર્જર પણ તેનો ઉપયોગ તેના તાપમાનના આધારે બેટરીને વધુ ચાર્જ થવાથી અથવા ઓછો ચાર્જ થવાથી રોકવા માટે કરે છે.

જ્યારે તે અસંભવિત લાગે છે કે તેલ નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ તાપમાન સેન્સર માટે કરવામાં આવશે, તે સલામત અને અસરકારક તેલ નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની ખાતરી કરવા માટે આવશ્યક છે.ઓઇલ બીટમાં તેના છેડે તાપમાન સેન્સર હોય છે જે કામદારોને જ્યારે તેને ડ્રિલિંગ બંધ કરવાની જરૂર હોય ત્યારે ચેતવણી આપે છે, કારણ કે જ્યારે તે ખૂબ ગરમ થાય છે (કારણ કે તે જમીનમાં ઊંડે સુધી ડ્રિલિંગ ચાલુ રાખે છે), તે ખૂબ ગરમ થઈ શકે છે અને તૂટી શકે છે.

તાપમાન સેન્સર કારના રેડિએટરમાં બનેલ છે.આ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે જ્યારે કારના એન્જિન દ્વારા ફરતું પાણી અસુરક્ષિત રીતે ઊંચા તાપમાને પહોંચે છે, ત્યારે તેઓ તમને ચેતવણી આપે છે કે, જો ઓળંગી જાય તો, એન્જિનની નિષ્ફળતા, તેમજ કારનું આબોહવા નિયંત્રણ /.તાપમાન અનુસાર પરિમાણોને આપમેળે સમાયોજિત કરીને, ડ્રાઇવરને જોખમમાં મૂક્યા વિના આ પરિસ્થિતિ અસરકારક રીતે ટાળવામાં આવે છે.

HVAC સિસ્ટમોને રૂમ અથવા બિલ્ડિંગમાં મહત્તમ તાપમાન જાળવવામાં મદદ કરવા માટે તાપમાન માપનની જરૂર પડે છે.તાપમાન સેન્સર લગભગ દરેક એર કંડિશનિંગ યુનિટ અને ઘરો અને ઓફિસોમાં સિસ્ટમમાં જરૂરી છે.તેઓનો ઉપયોગ અનપેક્ષિત તાપમાન વિસંગતતાઓને શોધીને લીક શોધવા માટે પણ થઈ શકે છે.

નવીનીકરણીય ઉર્જા કાર્યક્ષમ રીતે ચલાવવા માટે તાપમાન સેન્સર પર આધાર રાખે છે.સૌર હીટ પંપ, વિન્ડ ટર્બાઇન, બાયોમાસ કમ્બશન એપ્લીકેશન અને ગ્રાઉન્ડ હીટ સ્ત્રોતો બધા તાપમાન નિયમન અને માપન પર આધાર રાખે છે.

પાંચમું, ચોકસાઇ માપાંકન

સેન્સરની ચોકસાઈ નક્કી કરવા માટે, પ્રાપ્ત મૂલ્યોની તુલના સંદર્ભ ધોરણ સાથે કરવામાં આવે છે.ભેજ સેન્સરની ચોકસાઈ ચકાસવા માટે, અમે "સંતૃપ્ત મીઠું" અભિગમનો ઉપયોગ કરીને ધોરણો બનાવ્યાં છે.ટૂંકમાં, જ્યારે અમુક ક્ષાર (આયનીય સંયોજનો જેમ કે ટેબલ સોલ્ટ અથવા પોટેશિયમ ક્લોરાઇડ) પાણીમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે તેઓ જાણીતા ભેજનું વાતાવરણ બનાવે છે.

આ રાસાયણિક ગુણધર્મોનો ઉપયોગ સાપેક્ષ ભેજ (RH) (સંદર્ભ ધોરણ) ની જાણીતી ટકાવારી સાથે સૂક્ષ્મ પર્યાવરણ બનાવવા માટે થાય છે, જે પછી સેન્સર દ્વારા વાંચવામાં આવે છે.વધુ સ્પષ્ટ રીતે, અમે વાતાવરણને પકડી રાખવા માટે સીલબંધ ટાંકીમાં સોલ્યુશન તૈયાર કરીશું અને પછી કનેક્ટેડ સેન્સરને સીલબંધ ટાંકીમાં મૂકીશું.તે પછી, સેન્સરને વારંવાર વાંચવામાં આવે છે અને મૂલ્યો રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

અમે આ પ્રક્રિયાને વિવિધ ક્ષાર સાથે પુનરાવર્તિત કરીને પરીક્ષણ હેઠળ સેન્સર માટે પ્રોફાઇલ્સ વિકસાવી શકીએ છીએ, જેમાંથી દરેક અલગ અલગ સાપેક્ષ ભેજ ઉત્પન્ન કરે છે.કારણ કે આપણે દરેક માઇક્રોએનવીની સાપેક્ષ ભેજ જાણીએ છીએrઓમેન્ટ, આપણે સરખામણી કરી શકીએ છીએસેન્સરસેન્સરની સચોટતા નક્કી કરવા માટે તે જાણીતા મૂલ્યો સાથે વાંચન.

જો વિચલન મોટું હોય પરંતુ અગમ્ય ન હોય, તો અમે સોફ્ટવેરમાં ગાણિતિક માપાંકન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને માપનની ચોકસાઈને સુધારી શકીએ છીએ.