Senzori de umiditate - principiul de funcționare, instalare

Umiditatea este prezența apei în aer. Cantitatea de vapori de apă din aer poate afecta confortul uman, precum și multe procese de producție industrială. Prezența vaporilor de apă influențează, de asemenea, diverse procese fizice, chimice și biologice.

Senzorii de umiditate funcționează prin detectarea modificărilor care modifică curenții electrici sau temperatura din aer. Există trei tipuri de bază de senzori de umiditate: capacitivi, rezistivi și termici (termoconductivi). Toate cele trei tipuri monitorizează mici modificări ale atmosferei pentru a calcula umiditatea aerului.

Un senzor capacitiv de umiditate măsoară umiditatea relativă prin plasarea unei benzi subțiri de oxid metalic între doi electrozi. Capacitatea electrică a oxidului metalic se modifică odată cu umiditatea relativă a atmosferei. Principalele domenii de aplicare includ stații din industria meteorologică și inginerească electrică, precum și automatizări HVAC.

Senzorii rezistivi de umiditate utilizează ioni conținuți în săruri pentru a măsura impedanța electrică a atomilor. Pe măsură ce umiditatea se modifică, rezistența electrozilor de pe ambele părți ale mediului salin se modifică.

Senzorii termici conduc electricitatea în funcție de umiditatea aerului din jur. Aceștia sunt cel mai adesea realizați din doi senzori într-o singură carcasă - un senzor este închis în azot uscat, în timp ce celălalt măsoară umiditatea aerului. Diferența dintre ele indică umiditatea.

Aplicații ale senzorilor de umiditate

Senzorii capacitivi de umiditate relativă sunt utilizați în multe aplicații pentru a măsura umiditatea în imprimante, sisteme HVAC, faxuri, mașini, stații meteo, frigidere, procesarea alimentelor etc.
Datorită dimensiunilor mici și costului redus, senzorii RTD sunt utilizați în aplicații casnice, rezidențiale și industriale.
Senzorii termici sunt de obicei utilizați în uscătoare, deshidratarea alimentelor, fabrici farmaceutice etc.

Mai jos sunt exemple și aplicații ale senzorilor de umiditate:

Aplicații ale senzorilor de umiditate în locuințe.

Acasă: Controlul și detectarea umidității în birouri și locuințe este important deoarece o umiditate mai mare poate afecta bunăstarea, de exemplu, modificări ale fluxului sanguin și senzații de disconfort. Alte aplicații includ cultivarea plantelor în interior, gătitul și multe altele.

Utilizarea senzorilor de umiditate în industrie

Industrial: Industrii precum cea chimică, rafinarea și metalurgia, unde se utilizează cuptoare, necesită senzori de umiditate, deoarece umiditatea ridicată reduce cantitatea de oxigen prezentă în aer, ceea ce poate avea un impact semnificativ asupra eficienței acestor sectoare. Alte industrii, cum ar fi cea a hârtiei, textilelor, alimentelor și așa mai departe, necesită, de asemenea, controlul umidității.

Utilizarea senzorilor de umiditate în agricultură

Agricultură: Irigarea prin picurare este o tehnică de cultivare a plantelor care necesită un control precis al umidității. Umiditatea solului joacă, de asemenea, un rol important în creșterea plantelor. Atunci când se cultivă plante în interior sau în sere, monitorizarea nivelului de umiditate este esențială pentru o cultivare corectă.

Utilizarea senzorilor de umiditate în electronică

Electronică și semiconductori: Multe dispozitive electronice sunt parametrizate pe baza intervalului de umiditate în care vor funcționa corect. În general, această valoare variază de la 10 la 50% umiditate. Fabricile de semiconductori trebuie, de asemenea, să mențină valori foarte precise ale umidității și temperaturii, deoarece chiar și o diferență minimă poate avea un impact uriaș asupra producției.

Utilizarea senzorilor de umiditate în medicină

Medicină: Echipamentele medicale, cum ar fi sterilizatoarele, incubatoarele, respiratoarele etc., necesită controlul umidității. Senzorii de umiditate sunt utilizați și în fabricile farmaceutice.

Probleme pe care umiditatea le poate cauza în industrie

În multe fabrici, aburul și umezeala sunt produse secundare zilnice ale diferitelor procese industriale; Dacă nu sunt întreținute corespunzător, nivelurile excesive de umiditate pot cauza o varietate de probleme, rezultând întârzieri, pericole de siguranță și cheltuieli suplimentare.

Chiar și un sistem de aer condiționat fiabil poate să nu fie suficient pentru a atinge umiditatea relativă necesară, deoarece procentul de umiditate relativă crește odată cu scăderea temperaturii camerei.

Diferite fabrici se confruntă cu diferite probleme legate de umiditate, în funcție de echipamentele și produsele specifice utilizate. În special în atelierele mecanice, excesul de umiditate poate provoca acumularea de condens, ceață sau mucegai, ceea ce poate deteriora produsele, echipamentele și chiar structura în sine.

Pericol de siguranță

Condensul se poate forma pe podelele atelierelor, creând un mediu periculos și alunecos. Echipamentele electrice și electronice se pot, de asemenea, satura rapid, reprezentând un risc grav pentru siguranță și calitate. Produsele electrice expuse la niveluri ridicate de umiditate se corodează adesea și își reduc rezistența izolației, ceea ce poate provoca în cele din urmă scurtcircuite.

Problemă de etichetare

Suprafața pe care se aplică eticheta trebuie să fie uscată. Condensul poate apărea din cauza diferenței de temperatură dintre ambalaj și aerul ambiental. Aerul trebuie să aibă o umiditate relativă de aproximativ 40-45% pentru a menține suprafața ambalajului uscată și eticheta lipită. Aplicăm etichete pe fructe, sticle și orice altceva care necesită o etichetare specifică.

Întreruperea ciclurilor de uscare

Produsele care necesită cicluri de uscare specifice sunt, de asemenea, susceptibile la probleme legate de umiditate; dacă nivelurile de umiditate sunt prea ridicate, timpii de uscare pot fi întârziați semnificativ, ceea ce duce la opriri ale producției, creșterea consumului de energie și pierderea eficienței.

Fabricile de ambalare a alimentelor uscate sunt un exemplu. Atunci când sunt expuse la umiditate excesivă, calitatea produselor alimentare este compromisă, ceea ce poate amenința sănătatea și bunăstarea consumatorilor. În plus, multe insecte și gândaci caută condiții umede, prosperând în zone cu niveluri de umiditate între 70-80%.

Senzorii de umiditate își fac treaba

Menținerea nivelului adecvat de umiditate este esențială pentru ca unitatea dvs. de producție să funcționeze la eficiență maximă. Menținerea calității aerului și a nivelurilor de umiditate ar trebui să fie o prioritate cheie în fiecare industrie. Utilizarea senzorilor de umiditate de cea mai înaltă calitate va permite un control precis al nivelurilor de umiditate din încăperi, rezultând o eficiență sporită a muncii, precum și asigurarea siguranței mașinilor și dispozitivelor și a confortului angajaților sau utilizatorilor dintr-o anumită încăpere.

Vezi și: Tipuri de senzori de temperatură.