Як працює датчик температури та вологості

Як ми знаємо, датчики температури та вологості, також відомі як гігрометри, є пристроями, які використовуються для вимірювання та моніторингу умов навколишнього середовища.

Вони працюють на основі конкретних фізичних принципів для виявлення та кількісного визначення рівнів температури та вологості. Давайте розберемося, як працює кожен із них:

1. Датчик температури:

Датчики температури вимірюють ступінь нагрівання або холоду предмета або навколишнього середовища. Існує кілька типів датчиків температури, але один поширений тип – це термопара. Термопари складаються з двох різних металевих дротів, з’єднаних на одному кінці, утворюючи з’єднання. Коли це з’єднання піддається градієнту температури, утворюється різниця напруг між двома проводами через ефект Зеєбека.

Ефект Зеєбека — це явище, коли різниця температур між двома різнорідними провідниками створює електричний потенціал. Ця різниця напруг потім співвідноситься з температурою за допомогою відомого співвідношення між напругою та температурою. Сучасні датчики температури, такі як цифрові термопари або датчики температури опору (RTD), перетворюють цю напругу в цифровий сигнал, який можна зчитувати та інтерпретувати мікроконтролерами або іншими електронними пристроями.

2. Датчик вологості:

Датчики вологості вимірюють кількість вологи або водяної пари, присутньої в повітрі, яка зазвичай виражається у відсотках відносно максимальної кількості водяної пари, яку повітря може утримувати за певної температури (відносна вологість).

Існують різні типи датчиків вологості, включаючи ємнісні, резистивні та датчики на основі теплопровідності.

A: Ємнісні датчики вологостіробота шляхом вимірювання змін ємності діелектричного матеріалу у відповідь на поглинання або десорбцію молекул води. Зі збільшенням вологості діелектричний матеріал поглинає водяну пару, що призводить до зміни ємності, яка потім перетворюється на значення вологості.

B: Резистивні датчики вологостівикористовуйте вологопоглинаючий матеріал зі змінним електричним опором. Коли матеріал поглинає вологу, його опір змінюється, і ця зміна опору використовується для визначення рівня вологості.

C: Датчики вологості на основі теплопровідностіскладається з нагрівального елемента і датчика температури. Зі зміною вмісту вологи в повітрі змінюються і характеристики теплопередачі навколишнього повітря. Вимірюючи зміну температури або потужність, необхідну для підтримки постійної температури, можна розрахувати рівень вологості.

Таким чином, датчики температури та вологості покладаються на різні фізичні принципи для вимірювання цих параметрів середовища. Датчики температури використовують ефект Зеєбека в термопарах або зміни опору в термометрах RTD для вимірювання температури, тоді як датчики вологості використовують зміни ємності, опору або теплопровідності для виявлення присутності водяної пари та визначення рівня вологості. Ці датчики відіграють вирішальну роль у різних сферах застосування, від моніторингу погоди та контролю клімату до промислових процесів і електронних пристроїв.

 

 

Поширені типи датчиків температури

Існує кілька видів датчиків температури, але зупинимося на найпоширеніших.

1. Термопари

Це тип датчика, який вимірює температуру за допомогою ефекту Зеєбека, коли різні метали генерують напругу, пропорційну температурі. Прості, недорогі та універсальні, вони можуть вимірювати широкий діапазон температур.

Резистивні температурні детектори (RTD)

RTD використовує принцип, що опір металевого дроту збільшується з температурою. Вони точні, стабільні та можуть вимірювати широкий діапазон температур, що робить їх ідеальними для промислового застосування.

2. Термістори

Термистори, або термічні резистори, працюють за тим же принципом, що і RTD, але виготовлені з керамічних або полімерних матеріалів. Вони мають високу точність для обмеженого діапазону температур, що робить їх чудовими для конкретних контрольованих середовищ.

Поширені типи датчиків вологості

Давайте розглянемо три основні типи датчиків вологості.

3. Ємнісні датчики вологості

Ці датчики вимірюють вологість, оцінюючи зміну ємності тонкої полімерної плівки. Вони широко використовуються завдяки високій точності, стабільності та довговічності.

Резистивні датчики вологості

Ці датчики виявляють вологість через зміну опору органічного чи неорганічного матеріалу. Вони менш дорогі, ніж ємнісні датчики, але також менш точні.

Датчики вологості теплопровідності

Ці датчики вимірюють вологість, вимірюючи зміну теплопровідності повітря під час зміни вологості. Хоча вони менш поширені, вони дуже корисні для вимірювання високого рівня вологості.

 

 

 

Класифікація за способом підключення

Датчик температури та вологості є всюдисущим у нашому житті. Наприклад, теплиця, склад, метро та інші середовища, які потребують вологості та температури для моніторингу вологості та температури. Вони мають різні сфери застосування, чи знаєте ви їх поширений тип?

1. Аналоговий датчик температури та вологості
Інтегрований датчик температури та вологості використовує цифровий інтегрований датчик як зонд із цифровою схемою обробки, яка може перетворювати датчик температури та відносної вологості навколишнього середовища у відповідний стандартний аналоговий сигнал (4-20 мА, 0-5 В або 0-10 В). Аналоговий вбудований датчик температури та вологості може трансформувати зміни температури та вологості в зміни значень струму/напруги одночасно, безпосередньо підключаючи вторинні прилади до різних стандартних аналогових входів. Цифровий контроль температури та вологості HENGKO з датчиком температури вологості ґрунту, дисплей цифрового монітора може показувати температуру, вологість і точку роси, реалізуючи контроль і моніторинг. Корпус нашого датчика є водонепроникним, запобігає проникненню води всередину датчика та його пошкодженню. Він широко використовується в HVAC, метеостанціях, випробуваннях і вимірюваннях, медичному лікуванні, зволожувачах повітря та інших сферах, особливо підходить для кислот, лугів, корозії, високої температури та високого тиску промислового суворого середовища.

 

2. Датчик температури та вологості RS485
Його схема використовує чіп мікропроцесора та датчик температури для забезпечення надійності, стабільності та взаємозамінності продукту. Вихід - RS485, стандартний Modbus, який може надійно контролювати та контролювати комп'ютерну систему. Датчик датчика температури та вологості HENGKO RS485, датчик кабельної серії з спеченим металевим корпусом фільтра має перевагу більшої проникності, високого потоку вологості газу та швидкої швидкості обміну. Наш водонепроникний корпус датчика запобігає проникненню води в корпус датчика та його пошкодженню, широко використовується в сільському господарстві, системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, на метеостанціях, у випробуваннях і вимірюваннях, медицині, зволожувачах повітря та інших галузях, особливо підходить для кислот, лугів, корозії, високих температур і високий тиск та інше промислове суворе середовище.

3. Мережевий датчик температури та вологості
Мережевий датчик температури та вологості може збирати дані про температуру та вологість і завантажувати їх на сервер через Ethernet, Wi-Fi/GPRS. Він повністю використовує мережу зв’язку, налаштовану для отримання та передачі даних на великі відстані, щоб досягти централізований моніторинг даних температури та вологості. Це значно скоротило будівництво, підвищило ефективність будівництва та витрати на обслуговування.

Передавач температури та вологості Ethernet збирає дані про температуру та вологість і завантажує їх на сервер через Ethernet. Wi-Fi Передавач температури та вологості збирає Wi-Fi. GPRS - це передавач температури та вологості на основі передачі GPRS. Йому потрібна лише SIM-карта, щоб завантажити дані про температуру та вологість, зібрані базовою станцією мережі. Він широко використовується в транспортних засобах для транспортування наркотиків, промисловому контролі, будівельному контролі, електроенергії, вимірюванні та тестуванні, складах, холодильних камерах та інших галузях.

HENGKO є основним постачальником фільтрів з мікроспеченої нержавіючої сталі та високотемпературних пористих металевих фільтрів у всьому світі. У нас є багато видів продуктів розмірів, специфікацій і типів на ваш вибір, багатопроцесорні та складні продукти фільтрації також можна налаштувати відповідно до ваших вимог.

 

 

Чим відрізняються промисловий датчик вологості та температури від датчика вологості в приміщенні?

Оскільки деякі люди подумають, що звичайні датчики температури та вологості призначені для домашнього використання або для звичайного кімнатного датчика, тоді перевірте, що

різниця між промисловим датчиком вологості та температури та датчиком кімнатної вологості.

 

Промислові датчики вологості та температуриі датчики вологості в приміщенні служать для тієї ж мети вимірювання умов навколишнього середовища,

але вони розроблені для різних програм і середовищ. Давайте дослідимо відмінності між цими двома типами датчиків:

1. Промислові датчики вологості та температури:

Промислові датчики вологості та температури спеціально розроблені для суворих і вимогливих умов, які зазвичай зустрічаються в промислових умовах. Ці датчики створені таким чином, щоб витримувати екстремальні температури, високий рівень вологості та вплив різних хімічних речовин, пилу та забруднень. Вони зазвичай використовуються в промислових процесах, на виробничих потужностях, складах та інших промислових застосуваннях, де точні й надійні вимірювання мають вирішальне значення.

Характеристики промислових датчиків вологості та температури:

* Міцна конструкція:Промислові датчики часто розміщуються в міцних корпусах, виготовлених із матеріалів, які можуть витримувати фізичні навантаження, корозію та вплив агресивних речовин.

* Широкий діапазон температур:Вони можуть ефективно працювати в широкому діапазоні температур, від дуже низьких до високих температур, залежно від конкретних вимог застосування.

* Висока точність:Промислові датчики розроблені для точності та стабільності вимірювання як вологості, так і температури для забезпечення належного функціонування промислових процесів.

* Масштабованість:Ці датчики можуть поставлятися з опціями для інтеграції з промисловими системами управління та мережами, що дозволяє здійснювати віддалений моніторинг і автоматизацію.

 

2. Датчик вологості приміщення:

Датчики вологості призначені для внутрішніх приміщень, таких як офіси, будинки, лікарні та інші комерційні чи житлові приміщення. Основна увага зосереджена на забезпеченні комфортного та здорового середовища для проживання чи роботи шляхом моніторингу та контролю рівня вологості в приміщенні.

Характеристики кімнатних датчиків вологості:

* Естетичний дизайн:Кімнатні датчики часто розроблені, щоб бути естетично привабливими та поєднуватися з інтер’єром кімнати чи будівлі.

* Помірна сумісність із середовищем:Вони оптимізовані для використання всередині приміщень і витримують типову кімнатну температуру та рівень вологості.

* Економічна ефективність:Кімнатні датчики, як правило, є більш економічно ефективними порівняно з промисловими датчиками, оскільки вони не вимагають такого ж рівня міцності та спеціальних функцій.

* Зручні функції:Багато датчиків вологості в кімнаті мають зручні для користувача інтерфейси, такі як дисплеї або мобільні додатки, що дозволяє мешканцям легко контролювати та регулювати рівень вологості.

 

Хоча обидва типи датчиків вимірюють вологість і температуру, ключові відмінності полягають у їх конструкції, довговічності, температурному діапазоні, точності та конкретних середовищах, для яких вони призначені. Промислові датчики розроблені таким чином, щоб витримувати суворі умови та забезпечувати високоточні вимірювання для промислових процесів, тоді як кімнатні датчики надають перевагу естетиці, зручності та комфорту для внутрішнього середовища.

 

 

 

поширені запитання

1. Чим відрізняється датчик температури від датчика вологості?

Основна відмінність між датчиком температури та датчиком вологості полягає в параметрах навколишнього середовища, які вони вимірюють:

Датчик температури:

Датчик температури - це пристрій, призначений для вимірювання ступеня нагрівання або холоду об'єкта або навколишнього середовища. Він надає інформацію про температуру в градусах Цельсія (°C) або Фаренгейта (°F) або іноді в одиницях Кельвіна (K). Датчики температури зазвичай використовуються в різних сферах застосування, включаючи моніторинг погоди, клімат-контроль, промислові процеси, електронні пристрої та багато іншого.

Фундаментальний принцип вимірювання температури передбачає виявлення змін у фізичних властивостях матеріалів, коли вони реагують на коливання температури. Різні типи датчиків температури, такі як термопари, датчики температури опору (RTD), термістори та інфрачервоні датчики, використовують різні фізичні явища для перетворення змін температури в електричні сигнали, які потім можна виміряти та інтерпретувати.

Датчик вологості:

Адатчик вологості, також відомий як гігрометр, це пристрій, який використовується для вимірювання кількості вологи або водяної пари, присутньої в повітрі або газі. Вологість зазвичай виражається як відносна вологість (RH), яка представляє відсоток присутньої водяної пари відносно максимальної кількості, яку повітря може утримувати при певній температурі.

Датчики вологості мають вирішальне значення в програмах, де контроль і моніторинг рівнів вологості є важливими з різних причин, таких як підтримання комфорту, запобігання розвитку цвілі, забезпечення належних умов зберігання та оптимізація промислових процесів.

Існують різні типи датчиків вологості, включаючи ємнісні, резистивні та датчики на основі теплопровідності. Ці датчики використовують різні механізми для виявлення змін у вмісті вологи та перетворюють їх на електричні сигнали, надаючи інформацію про рівень вологості.

Підсумовуючи, основна відмінність між датчиком температури та датчиком вологості полягає в параметрах навколишнього середовища, які вони вимірюють. Датчики температури вимірюють ступінь тепла або холоду в градусах Цельсія або Фаренгейта, тоді як датчики вологості вимірюють вміст вологи в повітрі, який зазвичай виражається як відносна вологість у відсотках. Обидва датчики життєво важливі в багатьох сферах застосування, а їх точні вимірювання сприяють підвищенню комфорту, безпеки та ефективності в різних налаштуваннях.

2. Чи дорогі датчики температури та вологості?

Ціна залежить від типу датчика та його застосування. Деякі, такі як термопари, цілком доступні,

тоді як інші, такі як певні типи RTD, можуть бути дорогими.

 

3. Чи можна використовувати вдома датчик температури та вологості?

Абсолютно! Вони зазвичай використовуються в системах домашньої автоматизації, включаючи блоки HVAC і пристрої розумного будинку.

 

4. Чи важко обслуговувати ці датчики?

Не дуже. Більшість датчиків розроблено для довговічності та практично не потребують обслуговування. однак,

для оптимальної роботи може знадобитися регулярне калібрування.

 

5. Чи впливають ці датчики на навколишнє середовище?

Ні, ці датчики загалом безпечні та не мають негативного впливу на навколишнє середовище. Їхнє призначення – допомогти

ефективно контролювати умови навколишнього середовища та керувати ними.

 

Вас зацікавив світ датчиків температури та вологості? Хочете глибше вивчити їхні можливості чи, можливо, застосувати їх у своїх проектах?

Експерти HENGKO готові відповісти на ваші запитання та надати високоякісні датчики для ваших потреб. Зв'яжіться з ними сьогодні

at ka@hengko.com щоб дізнатися більше про користь цих датчиків для вас або вашого бізнесу. Не вагайтеся - ваше середовище може початися

отримати вигоду від цієї технології вже сьогодні!