หลักการของเซ็นเซอร์อุณหภูมิและเซ็นเซอร์ความชื้น

การตรวจจับความชื้นและอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาวที่รุนแรงซึ่งพวกเราหลายคนกำลังประสบอยู่มันเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียงแต่ในชีวิตประจำวันแต่ยังอยู่ในอุตสาหกรรมการผลิตตัวอย่างเช่น เมื่อติดตั้งและใช้งานเครื่องส่งสัญญาณความชื้นอย่างเหมาะสม ระบบอัตโนมัติในอาคารสามารถระบุได้ว่าเมื่อใดที่อากาศแห้งหรือเปียกเกินไปเพื่อความสบาย

อันดับแรก, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิใช้เพื่อกำหนดปริมาณความร้อนหรือความเย็นที่เกิดจากวัตถุหรือระบบสามารถตรวจจับ/ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของอุณหภูมิและสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอลเอาต์พุตเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบ่งออกเป็นสองประเภท: เซ็นเซอร์อุณหภูมิสัมผัสต้องสัมผัสทางกายภาพกับวัตถุที่จะตรวจจับและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผ่านการนำเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบสัมผัสจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยการพาความร้อนและการแผ่รังสี

ที่สอง,เซ็นเซอร์ความชื้น

ความชื้นคือปริมาณไอน้ำในอากาศปริมาณไอน้ำในอากาศมีผลกระทบต่อความสะดวกสบายของมนุษย์และกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆไอน้ำยังส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพที่หลากหลายเซ็นเซอร์ความชื้นทำงานโดยตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าหรืออุณหภูมิของอากาศเซ็นเซอร์ความชื้นมีสามประเภทพื้นฐาน: คาปาซิทีฟ ตัวต้านทาน และความร้อนแต่ละประเภทจะติดตามการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในบรรยากาศอย่างต่อเนื่องเพื่อคำนวณความชื้นในอากาศ

เซ็นเซอร์ความชื้นแบบคาปาซิทีฟจะกำหนดความชื้นสัมพัทธ์โดยการประกบแถบโลหะออกไซด์บางๆ ระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้วความจุไฟฟ้าของโลหะออกไซด์แตกต่างกันไปตามความชื้นสัมพัทธ์ของบรรยากาศโดยรอบการใช้งานหลัก ได้แก่ สภาพอากาศ การพาณิชย์และอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์ความชื้นต้านทานใช้ไอออนในเกลือเพื่อวัดอิมพีแดนซ์ไฟฟ้าของอะตอมความต้านทานอิเล็กโทรดของตัวกลางเกลือทั้งสองด้านเปลี่ยนแปลงตามความชื้นเซ็นเซอร์ความร้อนสองตัวนำไฟฟ้าโดยพิจารณาจากความชื้นของอากาศโดยรอบเซ็นเซอร์ตัวหนึ่งปิดผนึกด้วยไนโตรเจนแห้ง ในขณะที่อีกเซ็นเซอร์หนึ่งสัมผัสกับอากาศแวดล้อมความแตกต่างระหว่างสองค่านี้บ่งบอกถึงความชื้นสัมพัทธ์

เซ็นเซอร์ความชื้นเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ตรวจจับความชื้นในสภาพแวดล้อมและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเซ็นเซอร์ความชื้นมีหลายขนาดและหลายรูปแบบบางตัวถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์พกพา เช่น สมาร์ทโฟน ในขณะที่บางตัวถูกรวมเข้ากับระบบฝังตัวที่ใหญ่กว่า เช่น ระบบตรวจสอบคุณภาพอากาศตัวอย่างเช่น, Hengko เครื่องส่งอุณหภูมิและความชื้น ใช้กันอย่างแพร่หลายในที่อุตุนิยมวิทยา การแพทย์ ยานยนต์ และอุตสาหกรรม HVAC และอุตสาหกรรมการผลิตเซ็นเซอร์ความชื้นความแม่นยำสูงระดับอุตสาหกรรมสามารถวัดได้อย่างแม่นยำในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทุกประเภท

ประการที่สาม วิธีการคำนวณ

เซ็นเซอร์วัดความชื้นแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์ความชื้นสัมพัทธ์ (RH) และเซ็นเซอร์ความชื้นสัมพัทธ์ (AH) ตามวิธีการที่ใช้ในการคำนวณความชื้นค่าความชื้นสัมพัทธ์ถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบการอ่านค่าความชื้นแบบเรียลไทม์ที่อุณหภูมิที่กำหนดกับความชื้นสูงสุดในอากาศที่อุณหภูมินั้นดังนั้นเซ็นเซอร์ความชื้นสัมพัทธ์จึงต้องวัดอุณหภูมิเพื่อคำนวณความชื้นสัมพัทธ์ในทางตรงกันข้ามความชื้นสัมบูรณ์ถูกกำหนดโดยไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ

ประการที่สาม การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์อุณหภูมิมีการใช้งานจริงเกือบไม่จำกัด เนื่องจากยังใช้ในผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่หลากหลาย รวมถึงอุปกรณ์ถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) และเครื่องสแกนอัลตราซาวนด์แบบพกพาเซ็นเซอร์อุณหภูมิใช้ในเครื่องใช้ต่างๆ ในบ้านของเรา ตั้งแต่ตู้เย็นและตู้แช่แข็ง ไปจนถึงเตาและเตาอบ เพื่อให้แน่ใจว่าได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการปรุงอาหาร ลูกอมอัดลม/เครื่องทำความร้อนแม้แต่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ทั่วไปก็ยังใช้เพื่อป้องกันการชาร์จเกินหรือการชาร์จแบตเตอรีต่ำเกินไปตามอุณหภูมิของเครื่อง

แม้ว่าการสกัดน้ำมันจะใช้กับเซ็นเซอร์อุณหภูมิอาจดูไม่น่าเป็นไปได้ แต่ก็มีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการสกัดน้ำมันมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพหัวเจาะน้ำมันมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ส่วนปลายเพื่อเตือนพนักงานเมื่อจำเป็นต้องหยุดเจาะ เนื่องจากเมื่อน้ำมันร้อนเกินไป (เพราะเจาะลึกลงไปในพื้นดิน) อาจร้อนและแตกได้

เซ็นเซอร์อุณหภูมิติดตั้งอยู่ในหม้อน้ำของรถนี่เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากเมื่อน้ำที่ไหลผ่านเครื่องยนต์ของรถยนต์มีอุณหภูมิสูงอย่างไม่ปลอดภัย น้ำจะเตือนคุณว่าหากเกินนั้น อาจทำให้เครื่องยนต์ขัดข้อง รวมถึงการควบคุมอุณหภูมิของรถ /ด้วยการปรับพารามิเตอร์โดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิ สถานการณ์นี้จะหลีกเลี่ยงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้คนขับตกอยู่ในอันตราย

ระบบ HVAC ต้องการการวัดอุณหภูมิเพื่อช่วยรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดในห้องหรืออาคารจำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิในเครื่องปรับอากาศเกือบทุกยูนิตและระบบในบ้านและที่ทำงานนอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อตรวจจับการรั่วไหลโดยการตรวจจับความผิดปกติของอุณหภูมิที่ไม่คาดคิด

พลังงานหมุนเวียนอาศัยเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพปั๊มความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ กังหันลม การเผาไหม้ชีวมวล และแหล่งความร้อนจากพื้นดิน ล้วนอาศัยการควบคุมอุณหภูมิและการวัด

ประการที่ห้า การสอบเทียบที่แม่นยำ

เพื่อกำหนดความแม่นยำของเซ็นเซอร์ ค่าที่ได้รับจะถูกเปรียบเทียบกับมาตรฐานอ้างอิงในการตรวจสอบความถูกต้องของเซ็นเซอร์ความชื้น เราได้สร้างมาตรฐานโดยใช้แนวทาง "เกลืออิ่มตัว"กล่าวโดยสรุป เมื่อเกลือบางชนิด (สารประกอบไอออนิก เช่น เกลือแกงหรือโพแทสเซียมคลอไรด์) ละลายในน้ำ จะสร้างบรรยากาศของความชื้นที่ทราบ

คุณสมบัติทางเคมีเหล่านี้ใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่มีเปอร์เซ็นต์ความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ที่ทราบ (มาตรฐานอ้างอิง) ซึ่งอ่านโดยเซ็นเซอร์แม่นยำยิ่งขึ้น เราจะเตรียมสารละลายในถังที่ปิดสนิทเพื่อกักเก็บบรรยากาศ จากนั้นวางเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อไว้ในถังที่ปิดสนิทหลังจากนั้นจะอ่านเซ็นเซอร์ซ้ำๆ และบันทึกค่า

เราสามารถพัฒนาโปรไฟล์สำหรับเซ็นเซอร์ที่ทดสอบโดยทำขั้นตอนนี้ซ้ำกับเกลือต่างๆ หลายตัว ซึ่งแต่ละส่วนจะให้ความชื้นสัมพัทธ์ต่างกันเพราะเรารู้ความชื้นสัมพัทธ์ของแต่ละสภาพแวดล้อมronment, เราเปรียบเทียบได้เซ็นเซอร์การอ่านค่าที่ทราบเหล่านั้นเพื่อกำหนดความแม่นยำของเซ็นเซอร์

หากส่วนเบี่ยงเบนมีขนาดใหญ่แต่ไม่สามารถผ่านได้ เราสามารถปรับปรุงความแม่นยำของการวัดได้โดยใช้ขั้นตอนการสอบเทียบทางคณิตศาสตร์ในซอฟต์แวร์