温度センサーと湿度センサーの原理

特に私たちの多くが現在経験している厳しい冬では、湿度と温度を感知することが重要です。日常生活だけでなく、製造業においても重要です。たとえば、湿度トランスミッターが適切に設置されて使用されている場合、ビルディングオートメーションシステムは、空気が乾燥しすぎたり湿りすぎたりして快適にならない時期を判断できます。

初め, 温度センサー

温度センサーは、オブジェクトまたはシステムによって生成される熱または冷気の量を決定するために使用されます。温度の物理的変化を検知/検出し、アナログまたはデジタル信号を出力できます。温度センサーは2つのカテゴリに分類されます。接触温度センサーは、検知対象の物体と物理的に接触している必要があり、伝導による温度変化を監視する必要があります。接触温度センサーは、対流と放射による温度変化を監視します。

2番、湿度センサー

湿度は、空気中の水蒸気の量です。空気中の水蒸気の量は、人間の快適さとさまざまな産業プロセスに影響を与えます。水蒸気は、さまざまな物理的、化学的、生物学的プロセスにも影響を及ぼします。湿度センサーは、電流または気温の変化を検出することによって機能します。湿度センサーには、静電容量式、抵抗膜式、熱式の3つの基本的なタイプがあります。3つのタイプのそれぞれは、大気の小さな変化を継続的に監視して、空気の湿度を計算します。

静電容量式湿度センサーは、2つの電極の間に金属酸化物の薄いストリップを挟むことによって相対湿度を決定します。金属酸化物の電気容量は、周囲の大気の相対湿度によって異なります。主な用途は、気象、商業および産業です。抵抗膜式湿度センサーは、塩に含まれるイオンを使用して、原子の電気インピーダンスを測定します。塩培地の両側の電極抵抗は湿度によって変化します。2つの熱センサーが周囲の空気の湿度に基づいて電気を伝導します。一方のセンサーは乾燥窒素で密閉され、もう一方のセンサーは周囲の空気にさらされています。これら2つの値の差は、相対湿度を示します。

湿度センサーは、環境内の湿度を検出して電気信号に変換する電子機器です。湿度センサーにはさまざまなサイズと構成があります。スマートフォンなどのハンドヘルドデバイスに統合されているものもあれば、大気質監視システムなどのより大きな組み込みシステムに統合されているものもあります。例えば、 Hengko温度および湿度送信機 で広く使用されていますthe気象、医療、自動車、HVAC産業および製造業。工業用グレードの高精度湿度センサーは、あらゆる種類の過酷な環境で正確な測定を保証できます。

第三に、計算方法

湿度センサーは、湿度の計算方法に応じて、相対湿度（RH）センサーと絶対湿度（AH）センサーに分類されます。相対湿度の値は、特定の温度でのリアルタイムの湿度の読み取り値を、その温度での空気中の最大湿度と比較することによって決定されます。したがって、相対湿度センサーは、相対湿度を計算するために温度を測定する必要があります。対照的に、絶対湿度は温度とは無関係に決定されます。

第四に、センサーのアプリケーション

温度センサーは、磁気共鳴画像法（MRI）デバイスやポータブル超音波スキャナーなど、さまざまな医療製品にも使用されているため、ほぼ無制限の実用的なアプリケーションがあります。温度センサーは、冷蔵庫や冷凍庫からストーブやオーブンまで、家庭内のさまざまな電化製品で使用されており、調理、エアキャンディー/ヒーターに適した温度に加熱されます。通常のバッテリー充電器でさえ、温度に基づいてバッテリーの過充電または過少充電を防ぐためにそれらを使用します。

油抽出が温度センサーに使用される可能性は低いと思われるかもしれませんが、安全で効果的な油抽出の実践を確実にするために不可欠です。オイルビットの端には温度センサーがあり、掘削を停止する必要があるときに作業者に警告します。これは、高温になると（地面の奥深くまで掘削し続けるため）、高温になりすぎて破損する可能性があるためです。

温度センサーは車のラジエーターに組み込まれています。車のエンジンを循環する水が危険なほど高温に達すると、それを超えるとエンジンの故障や車の温度調節を引き起こす可能性があることを警告するため、これは非常に重要です。温度に応じてパラメータを自動的に調整することにより、ドライバーを危険にさらすことなく、この状況を効果的に回避します。

HVACシステムでは、部屋や建物の最適な温度を維持するために温度測定が必要です。温度センサーは、家庭やオフィスのほぼすべての空調ユニットとシステムに必要です。また、予期しない温度異常を検出することにより、リークを検出するために使用することもできます。

再生可能エネルギーは、効率的に稼働するために温度センサーに依存しています。ソーラーヒートポンプ、風力タービン、バイオマス燃焼アプリケーション、および地上熱源はすべて、温度調節と測定に依存しています。

第五に、精密校正

センサーの精度を決定するために、得られた値が参照標準と比較されます。湿度センサーの精度を検証するために、「飽和塩」アプローチを使用して標準を作成しました。つまり、特定の塩（食卓塩や塩化カリウムなどのイオン性化合物）を水に溶かすと、既知の湿度の雰囲気が生まれます。

これらの化学的性質は、相対湿度（RH）（参照標準）の既知のパーセンテージで微小環境を作成するために使用され、センサーによって読み取られます。より正確には、密閉タンク内に溶液を準備して雰囲気を保持し、接続されたセンサーを密閉タンク内に配置します。その後、センサーが繰り返し読み取られ、値が記録されます。

それぞれが異なる相対湿度を生成するいくつかの異なる塩でこのプロセスを繰り返すことにより、テスト対象のセンサーのプロファイルを作成できます。各microenviの相対湿度がわかっているからですronment、比較できますセンサーセンサーの精度を決定するためのこれらの既知の値を使用した読み取り。

偏差が大きいが克服できない場合は、ソフトウェアの数学的校正手順を使用して測定の精度を向上させることができます。