Cum funcționează senzorul de temperatură și umiditate

După cum știm, senzorii de temperatură și umiditate, cunoscuți și sub denumirea de higrometre, sunt dispozitive utilizate pentru măsurarea și monitorizarea condițiilor de mediu.

Acestea funcționează pe baza unor principii fizice specifice pentru a detecta și cuantifica nivelurile de temperatură și umiditate. Să explorăm cum funcționează fiecare dintre ele:

1. Senzor de temperatură:

Senzorii de temperatură măsoară gradul de căldură sau rece al unui obiect sau al mediului înconjurător. Există mai multe tipuri de senzori de temperatură, dar un tip comun este termocuplul. Termocuplurile constau din două fire metalice diferite unite la un capăt, formând o joncțiune. Când această joncțiune este expusă unui gradient de temperatură, se generează o diferență de tensiune între cele două fire din cauza efectului Seebeck.

Efectul Seebeck este un fenomen în care o diferență de temperatură între doi conductori diferiți creează un potențial electric. Această diferență de tensiune este apoi corelată cu temperatura folosind o relație cunoscută între tensiune și temperatură. Senzorii moderni de temperatură, cum ar fi termocuplurile digitale sau detectoarele de temperatură cu rezistență (RTD), convertesc această tensiune într-un semnal digital care poate fi citit și interpretat de microcontrolere sau alte dispozitive electronice.

2. Senzor de umiditate:

Senzorii de umiditate măsoară cantitatea de umiditate sau vapori de apă prezentă în aer, exprimată în mod obișnuit ca procent în raport cu cantitatea maximă de vapori de apă pe care aerul o poate reține la o anumită temperatură (umiditate relativă).

Există diferite tipuri de senzori de umiditate, inclusiv senzori capacitivi, rezistivi și pe baza de conductivitate termică.

A: Senzori capacitivi de umiditatefuncţionează prin măsurarea modificărilor capacităţii unui material dielectric ca răspuns la absorbţia sau desorbţia moleculelor de apă. Pe măsură ce umiditatea crește, materialul dielectric absoarbe vaporii de apă, ceea ce duce la o modificare a capacității, care este apoi transformată într-o valoare a umidității.

B: Senzori rezistivi de umiditateutilizați un material care absoarbe umezeala cu rezistență electrică variabilă. Când materialul absoarbe umiditatea, rezistența acestuia se modifică, iar această variație a rezistenței este utilizată pentru a determina nivelul de umiditate.

C: Senzori de umiditate bazați pe conductivitate termicăconstă dintr-un element încălzit și un senzor de temperatură. Pe măsură ce conținutul de umiditate din aer se modifică, se schimbă și caracteristicile de transfer de căldură ale aerului din jur. Măsurând modificarea temperaturii sau a puterii necesare pentru a menține o temperatură constantă, se poate calcula nivelul de umiditate.

Pe scurt, senzorii de temperatură și umiditate se bazează pe diferite principii fizice pentru a măsura acești parametri de mediu. Senzorii de temperatură exploatează efectul Seebeck în termocupluri sau modificări de rezistență la RTD-uri pentru a măsura temperatura, în timp ce senzorii de umiditate folosesc modificări de capacitate, rezistență sau conductivitate termică pentru a detecta prezența vaporilor de apă și a determina nivelurile de umiditate. Acești senzori joacă un rol crucial în diverse aplicații, de la monitorizarea vremii și controlul climatului până la procese industriale și dispozitive electronice.

 

 

Tipuri comune de senzori de temperatură

Există mai multe tipuri de senzori de temperatură, dar să ne concentrăm pe cei mai obișnuiți.

1. Termocupluri

Acestea sunt un tip de senzor care măsoară temperatura folosind efectul Seebeck, unde metalele diferite generează o tensiune proporțională cu temperatură. Simplu, ieftin și versatil, ele pot măsura o gamă largă de temperaturi.

Detectoare de temperatură cu rezistență (RTD)

RTD-urile utilizează principiul că rezistența unui fir metalic crește odată cu temperatura. Sunt precise, stabile și pot măsura o gamă largă de temperaturi, făcându-le ideale pentru aplicații industriale.

2. Termistori

Termistorii sau rezistențele termice funcționează pe același principiu ca și RTD-urile, dar sunt fabricate din materiale ceramice sau polimerice. Sunt foarte precise pentru un interval limitat de temperatură, făcându-le excelente pentru medii specifice, controlate.

Tipuri comune de senzori de umiditate

Să explorăm cele trei tipuri principale de senzori de umiditate.

3. Senzori capacitivi de umiditate

Acești senzori măsoară umiditatea evaluând modificarea capacității unui film subțire de polimer. Sunt utilizate în mod obișnuit datorită preciziei, stabilității și durabilității lor ridicate.

Senzori rezistivi de umiditate

Acești senzori detectează umiditatea prin modificarea rezistenței unui material organic sau anorganic. Sunt mai puțin costisitoare decât senzorii capacitivi, dar și mai puțin precisi.

Senzori de umiditate de conductivitate termică

Acești senzori măsoară umiditatea prin măsurarea modificării conductivității termice a aerului pe măsură ce umiditatea se schimbă. Deși mai puțin frecvente, acestea sunt extrem de benefice pentru măsurarea nivelurilor ridicate de umiditate.

 

 

 

Clasificați după modul de conectare

Senzorul de temperatură și umiditate este omniprezent în viața noastră. De exemplu, seră, depozit, metrou și alte medii care au nevoie de umiditate și temperatură pentru a monitoriza situația umidității și temperaturii. Au diverse domenii de aplicare, cunoașteți tipul comun al acestora?

1. Senzor analog de temperatură și umiditate
Senzorul integrat de temperatură și umiditate adoptă un senzor digital integrat ca sondă cu un circuit digital de procesare care poate transforma senzorul de temperatură și umiditate relativă a mediului în semnalul analogic standard corespunzător (4-20mA, 0-5V sau 0-10V). Senzorul analog de temperatură și umiditate integrat poate transforma simultan modificările de temperatură și umiditate în modificări ale valorilor curent/tensiune, conectând direct instrumentele secundare cu diferite intrări analogice standard. Controlul digital al temperaturii și umidității HENGKO cu sondă de temperatură a umidității solului, afișajul digital al monitorului poate afișa temperatura, umiditatea și punctul de rouă, realizând controlul și monitorizarea. Carcasa senzorului nostru este impermeabilă, poate împiedica pătrunderea apei în senzor și deteriorarea acestuia. Este utilizat pe scară largă în HVAC, stație meteo, testare și măsurare, tratament medical, umidificator și alte domenii, potrivite în special pentru mediul industrial dur de acid, alcali, coroziune, temperatură ridicată și presiune înaltă.

 

2. Senzor de temperatură și umiditate RS485
Circuitul său adoptă un cip cu microprocesor și un senzor de temperatură pentru a asigura fiabilitatea, stabilitatea și interschimbabilitatea produsului. Ieșirea este RS485, Modbus standard, care poate monitoriza și controla sistemul informatic în mod fiabil. Sonda detector de temperatură și umiditate HENGKO RS485, senzorul din seria de cabluri cu carcasă de filtru din metal sinterizat au avantajul unei permeabilitati mai mari, un debit mare de umiditate a gazului și un curs de schimb rapid. Carcasa noastră impermeabilă a senzorului împiedică apa să pătrundă în corpul senzorului și să-l deterioreze, utilizat pe scară largă în agricultură, HVAC, stație meteo, testare și măsurare, medical, umidificator și alte domenii, potrivite în special pentru acid, alcali, coroziune, temperatură ridicată și presiune înaltă și un alt mediu industrial dur.

3. Senzor de temperatură și umiditate din rețea
Senzorul de temperatură și umiditate al rețelei poate colecta date despre temperatură și umiditate și le poate încărca pe server prin ethernet, WiFi/GPRS. Folosește pe deplin rețeaua de comunicații care a fost configurată pentru a obține achiziția și transmiterea datelor la distanță lungă, pentru a realiza monitorizarea centralizată a datelor de temperatură și umiditate. Acest lucru a redus foarte mult construcția, a îmbunătăți eficiența construcției și costurile de întreținere.

Transmițătorul Ethernet de temperatură și umiditate colectează date despre temperatură și umiditate și le încarcă pe server prin ethernet. Wifi Transmițătorul de temperatură și umiditate colectează wifi. GPRS este baza transmițătorului de temperatură și umiditate pe transferul GPRS. Are nevoie doar de un SIM pentru a încărca datele de temperatură și umiditate colectate de stația de bază din rețea. Este utilizat pe scară largă în vehicule de transport de droguri, control industrial, control al clădirilor, energie electrică, măsurare și testare, depozit, depozitare frigorifică și alte industrii.

HENGKO este principalul furnizor de filtre din oțel inoxidabil micro-sinterizat și filtre metalice poroase la temperatură înaltă la nivel mondial. Avem mai multe tipuri de dimensiuni, specificații și tipuri de produse pentru alegerea dvs., produsele multiproces și de filtrare complicate pot fi, de asemenea, personalizate conform cerințelor dvs.

 

 

Ce senzor industrial diferit de umiditate și temperatură și senzor de umiditate din cameră?

Deoarece unii oameni vor crede că senzorii obișnuiți de temperatură și umiditate sunt pentru uz casnic sau senzor de cameră obișnuit, atunci lăsați să verificați ce este

diferență atât senzorul de umiditate industrial, cât și senzorul de temperatură și senzorul de umiditate din cameră.

 

Senzori industriali de umiditate si temperaturași senzorii de umiditate din cameră servesc aceluiași scop de măsurare a condițiilor de mediu,

dar sunt concepute pentru a satisface diferite aplicații și medii. Să explorăm diferențele dintre aceste două tipuri de senzori:

1. Senzori industriali de umiditate și temperatură:

Senzorii industriali de umiditate și temperatură sunt proiectați special pentru medii dure și solicitante, care se găsesc de obicei în setările industriale. Acești senzori sunt construiți pentru a rezista la temperaturi extreme, la niveluri ridicate de umiditate și la expunerea la diferite substanțe chimice, praf și contaminanți. Sunt utilizate în mod obișnuit în procese industriale, unități de producție, depozite și alte aplicații industriale în care măsurătorile precise și fiabile sunt cruciale.

Caracteristicile senzorilor industriali de umiditate și temperatură:

* Construcție robustă:Senzorii industriali sunt adesea găzduiți în carcase robuste realizate din materiale care pot rezista la stres fizic, coroziune și expunerea la substanțe dure.

* Gamă largă de temperatură:Ele pot funcționa eficient într-o gamă largă de temperaturi, de la temperaturi foarte scăzute la temperaturi ridicate, în funcție de cerințele specifice aplicației.

* Precizie ridicată:Senzorii industriali sunt proiectați pentru precizie și stabilitate în măsurarea atât a umidității, cât și a temperaturii pentru a asigura funcționarea corectă a proceselor industriale.

* Scalabilitate:Acești senzori pot veni cu opțiuni de integrare cu sisteme și rețele de control industrial, permițând monitorizarea și automatizarea de la distanță.

 

2. Senzor de umiditate a camerei:

Senzorii de umiditate din cameră sunt proiectați pentru medii interioare, cum ar fi birouri, case, spitale și alte spații comerciale sau rezidențiale. Accentul lor principal este asigurarea unui mediu de viață sau de lucru confortabil și sănătos prin monitorizarea și controlul nivelurilor de umiditate din interior.

Caracteristicile senzorilor de umiditate a camerei:

* Design estetic:Senzorii de cameră sunt adesea proiectați pentru a fi plăcuti din punct de vedere estetic și pentru a se îmbina cu decorul interior al unei camere sau clădiri.

* Compatibilitate moderată cu mediul:Sunt optimizate pentru utilizare în interior și pot face față temperaturilor și nivelurilor de umiditate tipice ale camerei.

* Eficiența costurilor:Senzorii de cameră sunt în general mai rentabili în comparație cu senzorii industriali, deoarece nu necesită același nivel de robustețe și caracteristici specializate.

* Caracteristici prietenoase pentru utilizator:Mulți senzori de umiditate din încăpere vin cu interfețe ușor de utilizat, cum ar fi afișaje sau aplicații mobile, permițând ocupanților să monitorizeze și să ajusteze cu ușurință nivelurile de umiditate.

 

În timp ce ambele tipuri de senzori măsoară umiditatea și temperatura, diferențele cheie constă în construcția lor, durabilitate, intervalul de temperatură, precizie și mediile specifice pentru care sunt destinate. Senzorii industriali sunt proiectați pentru a rezista în condiții dure și pentru a oferi măsurători foarte precise pentru procesele industriale, în timp ce senzorii de cameră acordă prioritate esteticii, ușurinței de utilizare și confortului pentru mediile interioare.

 

 

 

Întrebări frecvente

1. Care este diferența dintre un senzor de temperatură și un senzor de umiditate?

Principala diferență dintre un senzor de temperatură și un senzor de umiditate constă în parametrul de mediu pe care îl măsoară:

Senzor de temperatura:

Un senzor de temperatură este un dispozitiv conceput pentru a măsura gradul de căldură sau răceală al unui obiect sau al mediului înconjurător. Oferă informații despre temperatură în termeni de Celsius (°C) sau Fahrenheit (°F) sau uneori în unități Kelvin (K). Senzorii de temperatură sunt utilizați în mod obișnuit în diverse aplicații, inclusiv monitorizarea vremii, controlul climatului, procesele industriale, dispozitivele electronice și multe altele.

Principiul fundamental din spatele senzorului de temperatură implică detectarea modificărilor proprietăților fizice ale materialelor pe măsură ce acestea răspund la variațiile de temperatură. Diferite tipuri de senzori de temperatură, cum ar fi termocuplurile, detectoarele de temperatură cu rezistență (RTD), termistorii și senzorii cu infraroșu, utilizează fenomene fizice distincte pentru a converti schimbările de temperatură în semnale electrice, care pot fi apoi măsurate și interpretate.

Senzor de umiditate:

Osenzor de umiditate, cunoscut și sub numele de higrometru, este un dispozitiv folosit pentru a măsura cantitatea de umiditate sau vapori de apă prezenți în aer sau într-un gaz. Umiditatea este exprimată în mod obișnuit ca umiditate relativă (RH), reprezentând procentul de vapori de apă prezenți față de cantitatea maximă pe care aerul o poate reține la o anumită temperatură.

Senzorii de umiditate sunt esențiali în aplicațiile în care controlul și monitorizarea nivelurilor de umiditate este esențială din diverse motive, cum ar fi menținerea confortului, prevenirea creșterii mucegaiului, asigurarea condițiilor de depozitare adecvate și optimizarea proceselor industriale.

Există diferite tipuri de senzori de umiditate, inclusiv senzori capacitivi, rezistivi și bazați pe conductivitate termică. Acești senzori folosesc mecanisme distincte pentru a detecta modificările conținutului de umiditate și pentru a le converti în semnale electrice, oferind informații despre nivelul de umiditate.

Pe scurt, principala diferență dintre un senzor de temperatură și un senzor de umiditate este parametrul de mediu pe care îl măsoară. Senzorii de temperatură măsoară gradul de căldură sau frig în Celsius sau Fahrenheit, în timp ce senzorii de umiditate măsoară conținutul de umiditate din aer, exprimat de obicei ca umiditate relativă în procente. Ambii senzori sunt vitali în numeroase aplicații, iar măsurătorile lor precise contribuie la îmbunătățirea confortului, siguranței și eficienței în diferite setări.

2. Senzorii de temperatură și umiditate sunt scumpi?

Pretul variaza in functie de tipul de senzor si de aplicatia acestuia. Unele precum termocuplurile sunt destul de accesibile,

în timp ce altele, precum anumite tipuri de RTD-uri pot fi costisitoare.

 

3. Pot folosi un senzor de temperatură și umiditate acasă?

Absolut! Ele sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele de automatizare a locuinței, inclusiv în unitățile HVAC și dispozitivele inteligente pentru casă.

 

4. Acești senzori sunt greu de întreținut?

Nu chiar. Majoritatea senzorilor sunt proiectați pentru durabilitate și necesită întreținere mică sau deloc. Cu toate acestea,

poate fi necesară o calibrare regulată pentru o performanță optimă.

 

5. Au acești senzori vreun impact asupra mediului?

Nu, acești senzori sunt în general siguri și nu au un impact negativ asupra mediului. Scopul lor este de a ajuta

monitorizează și gestionează eficient condițiile de mediu.

 

Sunteți intrigat de lumea senzorilor de temperatură și umiditate? Doriți să le explorați mai departe capacitățile sau să le implementați în proiectele dvs.?

experții de la HENGKO sunt gata să vă răspundă întrebărilor și să vă ofere senzori de înaltă calitate pentru nevoile dumneavoastră. Contactați-i astăzi

at ka@hengko.com pentru a afla mai multe despre modul în care acești senzori vă pot aduce beneficii dvs. sau companiei dvs. Nu ezita - mediul tău ar putea începe

beneficiind astăzi de această tehnologie!