Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

принцип работы (действия), виды (типы), применение, схема подключения, настройка и установка.

Гигрометр необходим для измерения соответствующих показателей, причем не только в быту, но и в сельском хозяйстве и в промышленности (например, для измерения влажности почвы или для измерения остаточной влажности в древесине в процессе сушки).

В быту датчик контроля влажности воздуха обеспечивает контроль микроклимата, на предприятиях – точность технологических процессов и сохранность оборудования, в сельском хозяйстве – оценку качества почв, их плодородности. Конечно, настройка комнатного датчика от промышленного отличается. Кроме того, отличается и сам способ измерения. Чтобы сделать какие-то выводы или настроить оборудование для совместной работы, важно понимать, какой именно величиной измеряется влажность. И здесь возможно несколько вариантов:

  • Абсолютное значение, в граммах на кубометр;
  • Относительное значение, в единицах RH;
  • В процентах от массы исследуемых образцов, если речь идет о твердых телах, материалах;
  • В частях воды на 1000000 частей веса образца или ppm.

Абсолютная влажность или влагоемкость может варьироваться от 0 до 100% (то есть до полного насыщения, теоретически). Большинство бытовых гигрометров измеряют именно ее.

Принцип работы (действия) датчика измерения влажности воздуха

Существует 5 типов гигрометров, различающихся по принципу действия:

  • Емкостные. Это простые модели, представляющие собой конденсаторы с воздухом как диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость воздуха напрямую связана с влажностью, а при изменении влажности меняется и емкость воздушного конденсатора. Также есть модели с содержанием диэлектрика в воздушном зазоре: они срабатывают лучше, чем «просто воздушные». Такими устройствами уже можно измерять содержание воды в твердых веществах (позволяет измерить влажность исследуемого образца, помещенного между обкладками конденсатора, в том случае, если она превышает 0,5%).к этой категории относятся и тонкопленочные гигрометры с гребенчатыми электродами вместо обкладок. В них также присутствуют термодатчики, обеспечивающие компенсацию.
  • Резистивные. Конструкционно эти датчики влажности представляют собой два электрода на подложке, причем поверх электродов наносится материал с малым сопротивлением (величина сопротивления сильно меняется в зависимости от влажности). Часто в качестве покрытия используют оксид алюминия, который хорошо поглощает влагу из окружающей среды. Резистивные датчики измеряют величину протекающего тока и стоят недорого.
  • Термисторные или психометрические. Устройства представляют собой пару одинаковых термисторов (нелинейных электронных компонентов с сопротивлением, сильно зависящим от температуры). Работает следующим образом: один термистор размещают в герметичной камере, заполненной сухим воздухом, второй – в камере с отверстиями, через которые проходит воздух для измерений. Термисторы соединены по мостовой схеме: если на выходе получается нулевое напряжение, то влажность в камерах одинакова, если нет – то разность показателей влажности в камерах можно измерить в соответствии со значением полученного напряжения.
  • Оптические, также носят название конденсационные. Это – самый точный тип устройств, основанный на таком физическом понятии как «точка росы». В процессе определяется температура, при которой на поверхности материала выпадает конденсат. В зависимости от температуры точки росы измеряется влажность окружающей среды. В простейшем случае такие конструкции представляют собой светодиод, подсвечивающий зеркальную поверхность, после чего луч света меняет направление и попадает на фотодетектор. Зеркало подогревается или охлаждается высокоточным температурным регулятором (термоэлектрическим насосом), а в момент выпадения конденсата температуру фиксируют соответствующим датчиком. Для работы важно, чтобы зеркало было чистым: в конденсированных каплях воды световые лучи преломляются, и величина тока в цепи фотодетектора падает.
  • Электронные. Основной принцип действия этого устройства – измерение концентрации электролита, которым покрыт электроизоляционный материал. Часто используют концентрированный раствор хлорида лития, высокочувствительного к изменениям влажности. Электронные гигрометры зачастую дополнены еще и термометром, что позволяет производить замеры с высокой точностью. Для замеров влажности почвы тоже используют электронные гигрометры, представляющие собой 2 электрода, погружаемые в грунт. Влажность измеряется в зависимости от уровня токопроводимости земли.

Виды и типы датчиков измерения влажности воздуха

При выборе конкретного типа датчика, исходя из его принципа работы, следует учитывать основные факторы:

  • Какую величину влажности понадобится измерять – относительную или абсолютную;
  • Где будет замеряться влажность – в воздухе, в почве, в образце материала;
  • Имеет ли значение гистерезис, с какой точностью необходимы измерения и в каком диапазоне они будут проводиться.

Так, самыми точными датчиками считаются оптические, но они же и самые дорогие. Емкостные часто применяются в бытовой технике и в промышленном оборудовании. Их ключевое преимущество – устойчивость к высоким температурам и химическим испарениям. В быту чаще всего применяют резистивные детекторы, работающие с относительно малым временем отклика, от 10 до 30 секунд. Они могут работать в температурном диапазоне от -40 до +100 градусов, но чувствительны к химическим и масляным испарениям. Электронные хороши тем, что благодаря компьютерной калибровке работают с высокой точностью.

У всех этих моделей есть преимущества и недостатки, а также факторы, влияющие на точность измерений.

Применение датчиков измерения влажности воздуха

В промышленных условиях, для определения относительной влажности почв, материалов или помещений чаще используются гигрометры, измеряющие относительную влажность. Они оснащены встроенными преобразователями сигналов и легко интегрируются в соответствующую измерительную систему. Также эти приборы могут иметь встроенный датчик температуры, чтобы проводить комплексный контроль микроклимата и устанавливать реальную связь между уровнями температуры и влажности.

Для измерения относительной влажности воздуха наиболее доступны несколько типов датчиков: психрометрические, аспирационные, емкостные и резистивные. Рассмотрим более детально каждый вид датчика.

Датчики емкостного и резистивного типа часто используют в офисных системах климат-контроля, где показатели влажности могут варьироваться от 30 до 70%.

Для агропромышленных комплексов (теплиц, грибоводческих хозяйств, овощехранилищах) такие модели не подойдут, так как в условиях повышенной влажности и при возможном выпадении конденсата дают сбой и могут показывать значения с погрешностью до 6%. В этом случае рекомендуется использование психрометрических датчиков.

Если замеры производятся в зонах с воздушным потоком, то стоит применять аспирационный датчик, то есть психрометрический, дополненный вентилятором. За счет работы электровентилятора на мокром термометре создается нормированный воздушный поток. При измерении высокой относительной влажности воздуха такой прибор дает погрешность 1%, не более.

В целом область использования датчиков влажности воздуха очень широка и включает в себя:

  • Поддержание микроклимата в заданных пределах на производстве, оборудованном чувствительными к влажности электронными приборами;
  • Контроль за показателями влажности в офисных помещениях, в быту;
  • В сфере ЖКХ – в котельных и на водоочистных станциях позволяют не допустить образование конденсата;
  • Периодический контроль помогает предотвратить появление грибка, плесени на стенах здания или в складе.

Схема подключения датчика измерения влажности воздуха, его настройка и установка

В большинстве случаев такие датчики монтируются на твердую поверхность. Корпус может закрепляться на стене винтами (он твердый, прочный и выполнен из огнеупорного пластика). Внутри корпуса гигрометра расположен клеммник с контактами, который используется для подключения (задействуется схема, предоставленная производителем).

Подключение производится кабелем через кабельный ввод, при этом соответствующую гайку обязательно затягивают до упора, чтобы сохранить герметичность корпуса (в большинстве моделей он соответствует классу защиты от внешних воздействий IP65). Также можно использовать экранированный кабель, если предполагается, что устройство будет работать в зоне с высоким уровнем электромагнитных помех. Настройка и калибровка производятся после подключения в «рабочих» условиях.

В компании «Измеркон» можно приобрести датчики влажности, преобразователи температуры и влажности с релейными выходами, с цифровым интерфейсом, с внешними зондами, а также WEB-датчики. Есть модели гигрометров с подключением по Wi-Fi, способные передавать данные через интернет.

izmerkon.ru

принцип работы, виды, назначение, обзор моделей

Уровень влаги играет важную роль как в жилом, так и в промышленном помещении. Это состояние напрямую влияет на здоровье человека (особенно страдающего от болезней дыхания), на рабочий потенциал техники и оборудования на производстве, а также на безопасность систем, где не допускается конденсат. Для контроля этого показателя разработан специальный прибор — гигрометр. В обыденной жизни его еще называют датчиком влажности.

Терминология

Чтобы использование датчика влажности было полезным, нужно понять его конструкцию и действие. Многие пользователи не понимают его эффективности и принципа устройства, отсюда возникают сложности.

Влажность воздуха условно делится на абсолютную и относительную. Абсолютная соответствует измерению объема воды в воздушной массе. Существует предельный порог насыщения, который соответствует 100 %. От этого показателя начинается следующий процесс, именуемый конденсацией.

Нередко приборы собираются с дополнительным датчиком температуры, по которому определяется взаимосвязь между температурой среды и количеством влаги в воздухе.

Относительная влажность воздуха измеряется соотношением влагоемкости к абсолютной влажности. Чем выше относительная влажность, тем выше “точка росы”, соответственно ближе к фактической температуре воздуха.

Описание и назначение

Датчик влажности — устройство, предназначенное для измерения и преобразования относительной влажности в цифровой сигнал, а также в стандартный сигнал напряжения.

Защитные покрытия датчика позволяют использовать устройство в различных окружающих условиях и задачах, а также в управлении показателем влагосодержания: для автоматизации зданий, для контроля сушки при химическом производстве, в сельском хозяйстве.

Методы измерения влажности условно делятся на прямые и косвенные. В прямых методах осуществляется распределение исследуемого материала конкретно на сухое вещество и влагу. Косвенными методами измеряют физические величины, которые связанные с влажностью материала.

В помещениях повышенной влажности принято устанавливать вентилятор, в котором имеется гидростат — датчик влажности, выполняющий анализ насыщения воздуха в ванной водяными парами. Подобное устройство будет включаться лишь в условиях превышения нормы влажности.

 Для качественного воздухообмена в ванной вместо вентиляционной решетки устанавливается вентилятор со встроенным датчиком влажности.

Виды и их принципы работы

Емкостной

Емкостной датчик является самым простым и представляет собой конденсаторы с воздухом между двух пластин. В сухом состоянии воздух не проводит электрический ток. Емкость определяется способностью хранить электрический заряд и меняется при изменении строения датчика.

Второй тип заключается в емкостном датчике с диэлектриком, который значительно чувствителен к влажной окружающей среде в отличие от датчика с воздухом. Конденсатор подключается к генератору, а предмет располагается между пластинами. Измеряется частота контура колебаний и вычисляется емкость.

Третий вариант емкостного датчика представляет собой подложку с двумя электродами в виде гребенки. Они выполняют роль обкладок. Для компенсации температуры в 1 датчик включены 2 термоэлемента.

Датчики с аналоговым выходом создают электромагнитное поле на участке реагирования датчика, который срабатывает на приближение или удаление от активной поверхности металлических веществ и преобразует показатель этого расстояния в аналоговый сигнал по току или напряжению с линейной зависимостью.

Резистивный

Резистивный датчики отслеживают перемену электрического сопротивления среды. В их конструкции применяют керамическое покрытие для исключения слияния состояния окружающей среды при образовании конденсата. Датчики сооружают из подложки, на поверхности которой имеется проводящий электролит, с нанесенными на нее электродами. Их помещают в защиту из пластика.

Соединяющим материалом выступает керамический порошок, взвешенный в жидкой среде. После покрытия и высушивания датчики поддаются высокой температуре. От чего образуется толстопленочное покрытие, которое не растворяется в воде и полностью предотвращает образование конденсата.

В резистивных датчиках имеется бифилярная намотка. После покрытия гигроскопическим полимером, их сопротивление оказывается обратно пропорциональным влажности.

Термисторный

Этот вид датчика основаны на термисторах. Они определяют влажность по колебанию теплопроводности газов. Такие датчики сделаны из двух очень маленьких термисторов, зафиксированных при помощи очень тонких проводов для уменьшения тепловых потерь за счет теплопроводности через корпус.

Сопротивление у термистора в большой степени меняется при небольшом изменении температуры. В датчике один термистор встроен в герметичную камеру с сухим воздухом, а другой имеет прямой контакт с окружающей средой. Пары влаги частично конденсируются и испаряются при попадании на второй термистор. При этом изменяется его температура и сопротивление. Сравнение сопротивления двух термисторов и дает представление о степени увлажненности воздуха.

Оптический

Наибольшая точность отслеживания влажности среды показывается оптическими датчиками. Цена такого датчика выше иных видов, но при этом гарантирована точная диагностика.

Помимо высокой стоимости необходимо знать, что у него большая вероятность загрязнений оптического стекла. И к тому же потребляется значительный размер электричества.

Большинство датчиков влажности обладают плохой воспроизводимостью, и они выдают не точные измерения. Исходя из этого свойства применяют косвенные методы определения влажности, самым эффективным из которых стало вычисление абсолютной и относительной влажности при температуре термодинамического равновесия жидкости и газа в воздухе.

Температуре точки росы соответствует определенное значение давления насыщенного пара. Поэтому, измеряя температуру точки росы при известном значении давления, можно определить абсолютную влажность.

Электронный датчик

Срабатывание датчика происходит при изменении электролита, которым покрыт изоляционный материал. Существуют аппараты с автоподогревом, которые поддерживают температуру точки росы.

Принцип действия датчика заключается в реакции раствора хлорида лития, который очень чувствителен к даже незначительным колебаниям влажности. Над этим раствором проводится замер точки росы. Для наибольшей эффективности гигрометра к нему присоединяют термометр, который придает ему работу с повышенной точностью. Причем нельзя полностью исключать незначительную погрешность. Он может измерить влажность при любой температуре среды.

В последнее время нашли применение цифровые электронные датчики, которые относятся к высокоточным приборам с функцией контроля климата в помещении. Сенсорный экран определяет показатели температуры и процента влажности. В случае отклонения от заданных параметров он сообщает владельцу, как правило, звуковым или световым сигналом. Это позволяет быстро настроить необходимый параметр.

Наиболее распространены обычные электронные гигрометры с двумя электродами. В землю помещаются два электрода. По степени проводимости тока определяют влажность.

Канальный

Канальный датчик применяется для определения влажности неагрессивной среды. Воздух не должен быть загружен пыльными массами, иначе возникает большая погрешность и невозможность справиться со своей функцией.

Цифровой влагоустойчивый датчик определяет относительную влажность. А также способен срабатывать по настроенным диапазонам показателей.

Обзор популярных устройств

HIG-2

Датчик влажности SOLER&PALAU HIG-2 реагирует при влажности 60-90%, температуре от 0 до 40°С. Гигростат используется для автоматического включения и выключения вентиляторов, опираясь на заданный уровень относительной влажности.

После достижения заданного показателя влажности датчик выключается и срабатывает таймер задержки отключения.

После отработки по таймеру вентилятор автоматически отключается и датчик переходит в режим ожидания.
Электробезопасность обеспечивается

DHT11 и DHT22

Датчики температуры и влажности DHT11 и DHT22 принадлежат группе недорогих и простых. Датчики DHT собраны из двух деталей: емкостный датчик влажности и термистор.

В корпус датчика встроен простой чип для изменения аналогового сигнала в цифровой. Считывать цифровой сигнал на выходе совершенно просто — при помощи любого контроллера.

Изучив все технические показатели можно сделать вывод, что DHT22 более точный и имеет больший масштаб измеряемых значений. Оба датчика имеют по одному цифровому выходу. Запросы к ним можно отправлять не чаще чем один в секунду или две.

Xiaomi

Компания Xiaomi выпускает широкую линейку недорогой техники, но имеет отличительные от других производителей характеристики, имея свои достоинства и недостатки.

Так в модельном ряду присутствуют и датчики температуры и влажности. Представляет собой крошечное устройство, которое реагирует на изменение заданных показателей. Управление осуществляется через приложение и специальную программу.

Датчик сконструирован довольно примитивно, крепится на поверхность, использует батарейку, поверх устройства имеется кнопка, которая загорается в момент первого включения. Гаджет работает только в совокупности с главным устройством.

Рабочие температуры датчика варьируются от -20 до 60ºС. Влажность – от 0 до 100%, Измерение температуры и влажности происходит постоянно.

Устройство подает сигнал (мигание света или звук) опасности, если показатели датчика уходят за границу установленной нормы. К основному аппарату можно подсоединить несколько датчиков и контролировать влажность в разных помещениях.

ИВИТ-М

Устройство измерения температуры и влажности Ивит–М разработан для контроля влажности воздуха и неагрессивных газов в промышленности, жкх и сельской деятельности.

В устройствах ИВИТ-М используются высококачественные сенсоры емкостного типа, имеющие временную и температурную стабильность параметров. Технические показатели и класс точности прибора разделяют датчики на типы. Все устройства ИВИТ-М обладают высокой точностью измерения.

У датчика влажности воздуха ИВИТ-М есть защита от конденсации влаги на чувствительном элементе. В случае повышения значения в 90% моментально срабатывает, нагрев микронагревателя сенсора, способствующего повышению температуры на 5°С выше температуры окружающей среды. Причем относительная влажность около чувствительного элемента снижается и исключается вероятность конденсации влаги.

Особенности подключения

Многие датчики подключаются к системе без особых требований. Предварительно вскрыв крышку устройства, необходимо протянуть кабеля внешних сигналов и подключить в сеть.

При первоначальном подключении датчика в сеть на нем заложены заводские установки, которые можно наладить на свое усмотрение. Причем есть возможность запрограммировать настройки через интерфейс или через другие каналы передачи, такие как Интернет или USB.

Правила эксплуатации

Правила эксплуатации подразумевают соблюдение требований по безопасности использования и необходимых мер для увеличения срока использования. Поэтому не допускается попадание влаги на внутренние электро– и радиоэлементы прибора. Не допускается эксплуатация прибора в химически агрессивных средах с содержанием кислот, щелочей.

Опасно для человека касание рабочей поверхности элемента руками. Длительное нахождение прибора при высокой относительной влажности может привести к дрейфу его характеристик и ухудшению точности измерений.

prodatchik.ru

Датчик влажности воздуха: ёмкостной, резистивный сенсор, обзор

Датчик влажности имеет еще одно название – гигрометр. Он представляет собой прибор для измерения уровня влажности. Последний показатель является важным как для повседневной жизни, так и для производственных процессов.

В быту от влажности зависит самочувствие обитателей дома. Что касается производственных процессов, то некоторым приборам важен уровень влажности, под него даже проводят их настройку.

Терминология

Следует разобраться, что собой представляют датчики влажности воздуха, поскольку не все пользователи понимают, для каких показателей они используются.

Существует абсолютная и относительная влажность воздуха. Первая означает точное количество воды в воздухе (измеряется в г/куб.м). При этом содержание влаги можно определить и в процентном соотношении. У данного показателя есть предел – 100%. Это наибольшая величина, которую называют также порогом максимального насыщения. Еще одно ее название – влагоемкость. Процесс конденсации стартует как раз с этого предела.

Между влагоемкостью и температурой среды есть взаимосвязь. Чем выше температура, тем большее количество влаги может собираться все в том же объеме воздуха. Поэтому и цифровые, и аналоговые приборы часто оснащаются дополнительно температурным датчиком.

Отношение показателя влагоемкости к абсолютной влажности и представляет собой относительную влажность воздуха. Когда эти величины будут равны друг другу, наступает состояние, называемое «точкой росы».

В этой терминологии нужно разобраться до того, как отправиться покупать прибор, поскольку датчики подбираются с учетом целого ряда критериев.

Виды датчиков и их принцип работы

Датчики влажности бывают разных видов. В продаже можно встретить 4 основных типа подобных приборов:

  1. Емкостной датчик влажности. Представляет собой воздушный конденсатор. Устройства применяются и для промышленного оборудования, и для бытовой техники. С конструктивной точки такой гигрометр состоит из подложки, на которой находится тонкопленочный полимерный элемент. Подложка делается из керамики, стекла или кремния. Преимущества таких приборов состоят в том, что они могут работать при высокой температуре, а в промышленности важна их стойкость к химическим испарениям.
  2. Резистивный датчик. Принцип его работы основан на изменении показателя сопротивления гигроскопичного материала, которое происходит в зависимости от уровня содержания влаги. Детекторы такого типа чаще всего используются в быту.
  3. Психометрический датчик. В данном случае его работа основана на том, что при испарении происходит потеря тепла. В такой конструкции используются 2 детектора: сухой и влажный. Измеряется разница температуры, что позволяет определить уровень содержания влаги в воздухе. Когда-то такие счетчики применялись реже, поскольку нужно было постоянно сверяться с таблицами. Сегодня это цифровые приборы высокой точности, и ими пользоваться совсем несложно.
  4. Аспирационные датчики. Они похожи на психометрические, но их конструкцией предусмотрено наличие вентилятора, который отвечает за принудительное нагнетание газа или воздушной смеси. Такие устройства целесообразно устанавливать там, где движение воздуха характеризуется слабостью и прерывистостью.

Независимо от того, емкостной датчик относительной влажности или психометрический прибор, пользователя интересует их надежность. То есть то, насколько хорошо при сырости работает это устройство, какие факторы могут повлиять на точность измерений и т.д.

Устройство детекторов резистивного типа

Приборы влажности этого типа должны фиксировать изменения электрического сопротивления в гигроскопической среде. Речь идет о таких материалах, как соль, проводящий полимер, другие типы подложки. Чаще всего используется все-таки второй вариант. Чтобы понять принципы определения – как измерять измерения влажности этим прибором, нужно рассмотреть его устройство.

Датчики влажности резистивного типа представляют собой электроды из металлического сплава, которые накладывают на подложку с применением фоторезистора, либо второй вариант – электроды наматывают на пластиковый или стеклянный цилиндр. Подложку покрывают ранее упомянутым проводящим полимером или солевым раствором. Иногда подложка обрабатывается другим химическим соединением, в том числе кислотой.

Когда на чувствительные элементы попадает водяной пар, происходит распад ионных групп, что увеличивает электрическую проводимость. Ее замеры помогают установить уровень влажности.

Сенсор подобного типа работает достаточно быстро. Для большинства моделей такого оборудования время отклика составляет 10-30 секунд. Диапазон сопротивлений может колебаться в пределах от 1 кОм до 100 мОм. Портативные многокомпонентные датчики обладают меньшим количеством функций, чем их более дорогие аналоги. Но для бытовых целей и этого хватает.

Использование электронного цифрового датчика влажности воздуха такого типа позволяет добиться хорошей точности измерений. Калибровка оборудования проводится в специальной компьютерной системе.

Резистивные датчики устойчивы к воздействию окружающей среды. Они могут работать от -40°С до +100°С. Кроме того, такие приборы нормально служат в течение как минимум 5 лет даже на производстве, не говоря уже о бытовом использовании.

Но точка, в которой они установлены, все-таки имеет значение. Если на них постоянно действуют химические пары или масла, срок службы ниже.

Краткий обзор имеющихся на рынке устройств, их применение

Глядя, как конденсат попадает на зеркало в ванной комнате, люди задумываются об установке прибора влажности в помещении. Особенно, когда там работает сразу несколько электрических приборов. К выбору датчика влажности в ванную комнату стоит подойти с ответственностью.

Среди приборов резистивного типа считается неплохим вариантом модель SYH-2RS. Она может работать при температуре до +85°С и отличается неплохими техническими характеристиками. Погрешность датчика составляет всего около 5%. А одним из его преимуществ является компактность.

Толщина корпуса не превышает 2,9 мм, длина – около 10 мм; после установки прибор практически незаметен, то есть не испортит интерьер. Он работает от бытовой сети в 220 В.

Как и многие современные датчики, даже может преодолеть основной недостаток резистивных приборов, который заключается в том, что при наличии конденсата точность их показаний снижается. Тем не менее чаще всего вместо этой модели используют более дешевые китайские аналоги.

Среди товаров, произведенных в Поднебесной, большинство датчиков выпускают неизвестные изготовители. Из китайских наибольшей популярностью пользуются DHT22 и DHT11. Второй вариант стоит дешевле, но первый является более качественным.

Такие приборы ставят одновременно с вентилятором. Поэтому некоторые владельцы квартир на датчиках как раз экономят, предпочитая китайские изделия, хотя у них и температурный диапазон меньше, и срок службы может не дотягивать до 5 лет.

odinelectric.ru

Датчик температуры и влажности SHT21 / Деталька / Сообщество EasyElectronics.ru

Речь сегодня пойдет о датчике температуры и влажности — SHT21. Компания Sensirion его до сих пор раздает семплами уже нет, много народу уже заказало себе этот сенсор и чешет репу над тем, куда-бы его применить.

Давайте разберемся, что нам подарили, как с этим работать, и где это можно заюзать.

Открываем конверт от компании Sensirion, достаем довольно больших размеров антистатический пакет, и вынимаем из него мелкую козявку — SHT21. В конверте кроме датчика нам заботливо положили даташит — спасибо.

Сам сенсор обладает следующими отличительными чертами:
— Мелкий размер. 3х3х1.1мм — это самый маленький датчик влажности в мире.
— Всего 6 ножек по бокам корпуса. Не смотря на мелкий размер, микросхему вполне можно запаять обычным паяльником.
— Датчик температуры с диапазоном -40С — +125С и разрешением 14 бит (LSB = 0.01С).
— Датчик влажности с диапазоном 0%RH — 100%RH, разрешение — 12 бит (LSB = 0.04%RH).
— Связь через шину I2C.
— Не нужны внешние компоненты (разве-что керамический кондер по питанию).
— Потребление в режиме измерения — 300uA, в спящем режиме — 0.15uA.
— Встроенный детектор разряда батареи. Выставляет флаг, если напряжение питания опускается ниже 2.25V.
— Встроенный нагреватель. Для самодиагностики датчиков.

Датчик живет в корпусе DFN-6 размером 3х3мм с шестью ножками. Причем две из шести ножек не используются. Остальные четыре можно в случае отсутствия фена без проблем запаять паяльником.

Пад под корпусом соединен с землей внутри датчика, но о том, что его необходимо припаивать к земле, в даташите не говориться. Еще один плюс для тех, кто орудует только паяльником.

Распиновка у датчика проста и незатейлива (еще-бы, там всего 4 ноги :))

Я изготовил для него такую демоплатку:

Она состоит, кроме самого датчика, из пары резисторов, конденсатора и разъема 🙂
Конденсатор можно взять около 1мкФ, а резисторы по 4.7к.
Датчик питается от 3 Вольт, поэтому для согласования с пятивольтовой логикой надо делать преобразователи.

Например, вот такие:

Обычно для преобразователей на I2C шину, линию SCL можно сделать однонаправленной (т.е. вместо полевика ставить обычный диод+резистор), но в данном случае лучше оставить так. Потому, что прижатие линии SCL к земле на время замера — одна из фич SHT21, и терять её не хочется.

ВНИМАНИЕ!
Даташит как-бы предостерегает нас:

It is of great importance to understand that a humidity
sensor is not a normal electronic component and needs to
be handled with care.

После пайки, датчик должен отлежаться не менее 12 часов при влажности >75%. Это нужно для регидратации датчика влажности. Иначе он будет врать некоторе время после запуска, но потом показания придут в норму.

Высокую влажность можно получить таким образом:
Берется NaCl (aka повареная соль) растворяется в стакане с водой в количестве две-три столовые ложки (до упора, пока не перестанет расторяться). Раствор заливается в контейнер с крышкой, туда-же закидывается плата с датчиком. У меня она мелкая, поэтому плавала на кусочке пенопласта:

Мыть плату с датчиком чем-либо кроме чистой воды нельзя. Можно конечно рискнуть и заклеить сенсор скотчем, чтобы уберечь от воздействия моющего средства. Но я просто паял канифоль-гелем, который можно не смывать.

Так-же датчик плохо переносит разные механические воздействия. Поэтому оттирать плату от флюса зубной щеткой надо с осторожностью 😉

Пары всякой химии при длительном воздействии тоже могут испортить показания сенсора.

Правда нигде не написано как сильно нарушение этих правил повлияет на точность показаний датчика. Возможно, при создании простого показометра влажности, на них можно забить.

Если хочется получить высокую точность и стабильность показаний (в особенности температуры), то нужно придерживаться нескольких правил при разводке платы и работе с датчиком. Это касается не только SHT21, но и любых датчиков температуры/влажности от которых требуется высокая точность.

Показания датчика могут быть ложными, если сам датчик или воздух вокруг него нагреваются в процессе работы. Причин для этого может быть несколько:

1) Саморазогрев датчика из-за непрерывной работы.
Если мы постоянно заставляем датчик измерять температуру или влажность, пересчитывать их и выдавать на линию данных, то он будет выделять тепло. А из-за маленького размера корпуса (SHT21 самый маленький датчик влажности в мире) скоро начнет нагреваться.
Решение этой проблемы напрашивается само собой — опрашивай датчик как можно реже. Хорошо, если отношение времени работы ко времени простоя будет около 10%. Например, SHT21 требуется 70ms для измерения температуры и 25ms для измерения влажности. В сумме — 95ms. Получается, что для того чтобы датчик не разогревался, нам надо проводит замеры не чаще чем раз в 1 секунду. Учитывая то, что температура и влажность обычно изменяются медленно, увеличив задержку между опросами мы ничего не потеряем.

2) Влияние источников тепла, расположеных в непосредственной близости от датчика.
Различные силовые элементы, особенно, если они работают в линейном режиме, сильно нагреваются и могут передавать тепло датчику. Так-же нагреваться могут мощные контроллеры, работающие на высокой частоте. Большая часть тепла передается через медную фольгу на текстолите, поэтому рекомедуется размещать датчик как можно дальше от источников тепла и делать дорожки по-тоньше. При промышленном производстве делают прорези в плате вокруг датчика, отделяя его от остальной платы.

3) Передача тепла посредством конвекции.
Проще говоря, горячий воздух от тех-же силовых элементов может попасть в область действия датчика и превести к изменению показаний. Способ борьбы один — огородить датчик от разогретого воздуха перегородками. Впрочем, если наше устройство не замуровано в корпус, то этой напасти можно не бояться.

4) Солнечный свет.
Тоже очень сильно влияет на показания термометра. Делать «крышу» над датчиком, если он стоит на открытом воздухе, нужно не только для защиты от солнца, но и от дождя.

Надо понимать, что сенсор земеряет температуру и влажность воздуха около себя. И если запечатать его наглухо в корпус, то показания будут далеки от того, что мы ожидаем увидеть.

Если утройство находится в корпусе, то датчик надо распологать так, чтобы контакт с воздухом из окружающей среды был наибольшим. Самый хороший вариант, когда внешний воздух свободно проходит около датчика, а от нагретого воздуха из корпуса датчик защищен перегородкой.
Вот так:

Можно сделать одно отверстие в корпусе, под которым будет находится датчик.

В таком случае нужно соблюдать пару правил:
1) Область отмеченая как «Dead volume» должна быть наименьшей.
2) Датчик должен быть огорожен от воздуха внутри корпуса.
3) Внутри «dead volume» не должно быть материалов, поглощающих влагу.

Все это довольно подробно описано в аппноуте под названием «SHTxx Desing Guide». Если с английским проблемы, то там есть картинки для дошкольников, объясняющие что хорошо, а что — плохо.

Допустим, что датчик мы запаяли и даже разместили в устройстве согласно всем правилам. Теперь разберемся, как с ним общаться.

I2C вполне стандартный, работающий на частоте до 400кГц. Адрес датчика фиксирован — 1000000 или, другими словами, 0x80.

Команд для управления SHT21 всего 7:

0xE3 — Измерить температуру. При этом на время измерения линия SCL будет прижата к земле.
0xE5 — Измерить влажность. Линия SCL так-же прижимается к земле на время измерения.
0xF3 — Измерить температуру. На этот раз датчик не прижимает линию SCL на время замера.
0xF5 — Измерить влажность. Линия SCL не прижимается.
0xE6 — Записать данные в пользовательский регистр.
0xE7 — Прочитать данные из пользовательского регистра.
0xFE — Перезагрузить датчик.

SHT21 умеет работать в двух режимах:

1) Датчик прижимает линию SCL к земле на время измерения и подготовки данных.
Довольно удобная фича. Можно легко организовать считывание данных, хоть на прерываниях (если на ножке SCL есть функция внешнего прерывания).

2) Датчик не прижимает линию SCL при измерении.
Можно просто расчитать задержку и прочитать данные в нужный момент. Или пинговать SHT21 — если не отвечает на адрес, значит еще занят.

В общем виде процесс измерения и обмена данными (для 2 режима) выглядит так:

Сначала мы подаем адрес и команду. Датчик измеряет температуру, при этом на провокации не реагирует (NACK). Как только он ответил — читаем два байта + CRC. И только потом подаем стоп сигнал.

Пользовательский регистр хранит настройки разрешения прочие полезности:

Биты 7 и 0 отвечают за разрешение термометра и гигрометра. И ладно-бы каждый бит отвечал за свой датчик, но здесь все гораздо хитрее:
Бит 7 = 0, Бит 0 = 0. Разрешение для температуры 14 бит, для влажности 12 бит.
Бит 7 = 0, Бит 0 = 1. Разрешение для температуры 12 бит, для влажности 8 бит.
Бит 7 = 1, Бит 0 = 0. Разрешение для температуры 13 бит, для влажности 10 бит.
Бит 7 = 1, Бит 0 = 1. Разрешение для температуры 11 бит, для влажности 11 бит.
Вот зачем их было раскидывать по разным концам регистра — не понятно.

Бит 6 — это флаг, сигнализирующий о том, что батарейке пришел конец. По мнению Sensirion конец батарейке приходит при напряжении питания < 2.25V. Полезность данной фичи не очень понятна — гораздо проще читать батарейку компаратором или АЦП. Да и далеко не всегда датчик будет питаться напрямую от батарейки.

На функции для битов 3,4,5 у производителя не хватило фантазии. Reserved.

Бит 2 управляет грелкой. Это такая приблуда для самодиагностики. При включении грелки температура поднимается на 0.5 — 1.5 градуса, а влажность падает. Потребляет 5.5mW. При подачи команды RESET восстанавливаются значения всех битов пользовательского регистра, кроме этого. Грелку надо отключать самостоятельно.

Бит 1, при записи в него «1», возвращает во все биты регистра (кроме грелки) значения по-умолчанию перед каждым замером. Оставлен для совместимости с чем-то-там. Использовать его не рекомендуется, лучше, говорит производитель, юзайте команду RESET.

Кроме всего этого, у каждого датчика есть уникальный идентификационнный код.
Процедура его чтения таинственна и похожа на черную магию 🙂
Но если кратко, то суть в следующем:
Старт, Адрес+W, 0xFA, 0x0F
Повторный старт, Адрес+R, читаем B3, читаем CRC, B2, CRC, B1, CRC, B0 (после последнего байта даем NACK), стоп.

Опять подаем старт, Адрес + W, 0xFC, 0xC9
Повторный старт, Адрес + R, читаем C1, читаем С0, читаем CRC, A1, A0, CRC (подаем NACK), стоп.

Теперь складываем прочитаные байты таким образом:
A1 A0 B3 B2 B1 B0 C1 C0
Вот и готов 64 битный серийный номер.

Чуть подробнее и с картинками это описано в аппноуте «Electronic Identification Code».

Практика
Мне хотелось по-быстрее опробовать датчик в действии, поэтому я прицепил его к компу через FT232RL. При помощи turbo delphi была быстренько запилиена вот такая программка:


Она умеет отображать графики температуры и влажности, и управлять грелкой. Смену разрешения и флаг разряженой батарейки я решил не трогать.

Для подключения SHT21 понадобится пара диодов и резисторов:

Программа была сделана быстро, а вот библиотека I2C под FT232 никак не захотела взлетать. Не без помощи своего I2C отладчика я к концу дня заставил её подняться в воздух.

Дальше я буду описывать свои наблюдения, но перед этим — условия теста:
— Комнатная температура
— Питание 3.3В (от FT232R)
— Задержка между опросами датчика 1.5с

При запуске датчик довольно долго (несколько минут) приходит в себя. Температура (при запуске 26,9) опускается на 0.7 градуса, а влажность при этом поднимается.

При уменьшении задержки между опросами до 0.5сек, температура за пару минут поднимается на 0.1 градус.

При включении грелки происходит странное:
Влажность резко падает примерно на 10% (см. скриншот) потом начинает медленно спадать по мере того, как поднимается температура. Температура у меня поднималась на 0.7 градуса. После отключения грелки влажность поднимается, но уже не до первоначального значения, а примерно до того, какое было сразу после резкого падения.

После повторного включения нагревателя, никакого резкого падения уже не наблюдается. Влажность потихоньку снижается, и так-же спокойно поднимается, когда я отключаю нагреватель.

Интереса ради я закинул датчик в контейнер с раствором NaCl (в котором от проходил регидратацию) — влажность 81%.

За пару минут на солнышке датчик нагрелся на 7.5 градусов, влажность при этом упала до 25%.

Потом, я решил, эксперимента ради, подержать датчик над паром. SHT21 охренел от такой наглости и показал мне 0xFF во всех полях. Уговорить его снова показывать мне температуру и влажность удалось только после получасового «отдыха» при влажности ~80%. В общем, так делать не стоит 🙂

Какое-либо законченое устройство с этим датчиком я пока не придумал. Впрочем, ко мне скоро приедет STM8L дискавери и пара МК STM8L — может сделаю какие-нибудь часы-термометр-гигрометр.

В архиве — демоплата (Sprint Layout) и демонстрационная программа с исходниками.

we.easyelectronics.ru

70596-18: ДТВВ-01 Датчики влажности-температуры - Производители и поставщики

Назначение

Датчики влажности-температуры ДТВВ-01 (далее - датчики ДТВВ-01) предназначены для измерений температуры, относительной влажности воздуха и вывода результата измерений в виде выходного цифрового сигнала.

Описание

Принцип действия датчиков ДТВВ-01 основан на сорбционном методе измерений относительной влажности и последующем измерении емкости, измерении сопротивления платинового чувствительного элемента ЧЭПТ 1 при изменении температуры (регистрационный номер 46154-10), преобразовании результатов измерений в цифровой код и передачи посредством интерфейса RS-485 на вторичный прибор или персональный компьютер для отображения значений температуры в °С, значений относительной влажности в %.

Общий вид средства измерений представлен на рисунке 1.

Пломбировка корпуса от несанкционированного доступа не предусмотрена.

Рисунок 1 - Общий вид датчика ДТВВ-01

Программное обеспечение

Датчики ДТВВ-01 функционируют под управлением встроенного программного обеспечения, которое является неотъемлемой частью прибора. Программное обеспечение осуществляет функции сбора, обработки и передачи измерительной информации посредством интерфейса RS-485 на вторичный прибор (кабель ИСАТ.685611.459 из комплекта) или на персональный компьютер.

Датчики ДТВВ-01 в сочетании с персональным компьютером с установленной стандартной автономной программой «HyperTerminal», обеспечивают возможность передачи, хранения и отображения измеренных значений температуры и относительной влажности воздуха.

Для работы программы «HyperTerminal» необходимо наличие установленной на компьютер операционной системы Windows ХР или выше.

Уровень защиты программного обеспечения датчиков ДТВВ-01 от преднамеренных или непреднамеренных изменений, соответствует уровню «низкий» по Р50.2.077-2014.

Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

HD

Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже

1.7.0

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение характеристики

Диапазон измерений температуры, °С

от -50 до +60

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С

±0,4

Диапазон измерений относительной влажности, %

от 0 до 100

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности, % в диапазоне св. 10 до 90 % включ. в диапазоне от 0 до 10 % включ. и св. 90 до 100 %

±2

±5

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Напряжение питания постоянным током, В

от 7 до 28

Г абаритные размеры, мм, не более

330x70x35

Масса, г, не более

250

Время отклика, с, не более

Порог отн. влажности 63 % скорость потока воздуха не более 3 м/с Порог отн. влажности 90 % скорость потока воздуха не более 3 м/с

20

60

Условия эксплуатации:

-    диапазон температуры окружающего воздуха, °С

-    относительная влажность окружающего воздуха при температуре +35 °С, %

-    диапазон атмосферного давления, кПа

от -50 до +60

до 100 от 86,6 до 106,7

Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч

15

10000

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографическим способом. Комплектность средства измерений

Таблица 4 - Комплектность датчика ДТВВ-01

Наименование изделия или документа

Обозначение

Количество

Датчик

ДТВВ-01

1 шт.

Руководство по эксплуатации

ИСАТ.413624.002 РЭ

1 экз.

Паспорт

ИСАТ.413624.002 ПС

1 экз.

Кабель сигнальный

ИСАТ.685611.459

Методика поверки

МП 2411 -0150- 2017

1 экз. (на партию)

Поверка

осуществляется по документу МП 2411- 0150-2017 «Датчики влажности-температуры ДТВВ-01. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 14 декабря 2017 г.

Основные средства поверки:

-    термометры сопротивления платиновые эталонные ЭТС 100 3-го разряда, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде средств измерений 19916-10;

-    преобразователь сигналов ТС и ТП «Теркон», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде средств измерений 23245-08;

-    генератор влажности воздуха HygroGen, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде средств измерений 32405-11;

-    камера климатическая, обеспечивающая диапазон поддержания температуры от минус 65 до плюс 100 °С.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 8.558 - 2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

ГОСТ 8.547-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов

Технические условия ИСАТ.413624.002 ТУ

all-pribors.ru

Преобразователи температуры и влажности. Датчики влажности воздуха

Комнатный датчик температуры и влажности серии THD-R

Датчик предназначен для контроля температуры и влажности окружающего воздуха в помещении. Имеет встроенный термопреобразователь Pt100. Без индикации результатов измерения.

  • Диапазон измерения температуры: -20…+60°С
  • Точность измерения температуры: ±0,5°С
  • Диапазон измерения влажности: 0…99,9%
  • Точность измерения влажности: ±3%
  • Периодичность измерения: 0,5 сек.
  • Выход: токовый 4-20 мА, по напряжению 1-5 В, интерфейс RS485 (MODBUS RTU)
  • Крепление: настенное
  • Питание: 24В DC

Пример заказа датчика серии THD-R


Настенный датчик температуры и влажности серии THD-W с выносным термопреобразователем

Датчик предназначен для контроля температуры и влажности окружающего воздуха в помещении. Имеет выносной (100мм/200мм) термопреобразователь Pt100. Доступны исполнения без индикации результатов измерения или с двумя трехразрядными семи сегментными светодиодными индикаторами.

  • Диапазон измерения температуры: -20…+60°С
  • Точность измерения температуры: ±0,5°С
  • Диапазон измерения влажности: 0…99,9%
  • Точность измерения влажности: ±3%
  • Периодичность измерения: 0,5 сек.
  • Выход: токовый 4-20 мА, по напряжению 1-5 В, интерфейс RS485(MODBUS RTU)
  • Крепление: настенное
  • Питание: 24В DC

Примеры заказа датчика серии THD-W


Датчик температуры и влажности воздуха серии THD-D для систем вентиляции и кондиционирования

Датчик предназначен для контроля температуры и влажности воздуха в воздуховоде. Имеет выносной (100мм/200мм) термопреобразователь Pt100. Крепление: на трубу. Доступны исполнения без индикации результатов измерения или с двумя трехразрядными семи сегментными светодиодными индикаторами.

  • Диапазон измерения температуры: -20…+60°С
  • Точность измерения температуры: ±0,5°С
  • Диапазон измерения влажности: 0…99,9%
  • Точность измерения влажности: ±3%
  • Периодичность измерения: 0,5 сек.
  • Выход: токовый 4-20 мА, по напряжению 1-5 В, интерфейс RS485(MODBUS RTU)
  • Крепление: в трубе
  • Питание: 24В DC

Примеры заказа датчиков серии THD-D


Документация

rusautomation.ru

Цифровой датчик температуры и влажности: принцип работы

Датчики температуры в настоящее время используются повсеместно. Это и системы отопления и климат-контроля. Холодильники, чайники, компьютеры – везде используются различные виды датчиков температур. Это всё только в бытовом применении. В промышленном использовании их сфера применения куда шире.

Методы измерений температур

Физические тела благодаря своим свойствам зависят от температуры, и если знать, как влияет температура на тот или иной материал. Выбор метода и материала для измерений определяется диапазоном измеряемых температур, требований к условиям работы, чувствительности и точности измерения.

 Загрузка ...

Существует два варианта измерений: контактные и бесконтактные.

Бесконтактные – осуществляют измерения на основе теплового излучения тел. Такой метод позволяет проводить измерения, находясь на удалении. Помимо этого они применяются для измерения высочайших температур, при которых контактные датчики работать не смогут. Однако к проблемам таких измерителей относят низкую точность измерения низких температур. Нередко и вовсе становиться невозможно, измерить такие температуры.

Контактные – проводят измерения, основываясь на принципе теплового равновесия между измеряемым объектом и чувствительным элементом измерительного прибора. К таким относятся термопары, терморезисторы и др.

Термопары обладают очень высоким диапазоном измеряемой температуры, практически от самого абсолютного нуля до показателей достигающих отметки в три тысячи градусов Цельсия. Однако в виду особого свойства работы термопары (она измеряет разницу между двумя спаями) для измерения второго спая придется придумать иной способ замера.

Проблемы с точностью измерений термопары создает и используемые материал, наличие в нем примесей и способ обработки. Всё это может влиять на термоэдс прибора в целом.

Терморезисторы использует проволочный и полупроводниковый метод измерения. В зависимости от изменения сопротивления металла во время нахождения в определенной температурной среде. Иными словами от изменений температуры окружающей среды, изменяется число сопротивляемости измерительного элемента.

К минусам терморезисторов относят не очень высокую точность и подверженность к износу измерительного материала вызывающее еще большее падение точности со временем.

Существуют датчики в виде микросхем. Они имеют встроенной к чувствительному элементу структурой формирования исходящего сигнала. Такие датчики бывают аналоговые и цифровые. Подключение таких аппаратов к микроконтроллерам является очень простым. Аналоговые подключаются к ADC, а цифровые с любой популярный интерфейс (чаще IC).

Подобные устройства обладают неплохой точностью и малой ценой. Их использование удобно в большинстве случаев и имеет свою нишу, где используют только их. Однако есть и недостатки такие как – зависимость от питания, большое количество выводов требует большого количества проводников. Питающий их ток снижает точность измерений. Область температур сильно ограничена вышеназванными условиями, и рассчитана на температуры не ниже -55 и не выше 125 градусов Цельсия.

Цифровые технологии измерений

Цифровые датчики являются на текущий момент самым оптимальным решением для работы с микроконтроллерами, если нет каких-то специфических условий. В отличии от аналоговых, цифровые могут работать в длинной проводной линии и их сигнал более устойчив к помехам.

Рабочий интерфейс позволяет подключать одновременно несколько цифровых датчиков на линию, осуществляя покрытие большой территории датчиками, и считывая градиент изменения температур на площади. Цифровые измерители способны работать даже с самыми примитивными интерфейсами.

Аналого-цифровые измерители могут иметь достаточно долгое время преобразования сигнала от измерительного элемента в цифру (до 1 секунды в высоком разрешении), но точность при этом остается весьма высокой (погрешность около +- 0.5 градусов Цельсия при измерении в районе комнатных температур).

В заключении следует перечислить все преимущества цифры:

  • отличные показатели точности;
  • высокая повторяемость характеристик;
  • линейность;
  • устойчивость перед лицом внешних помех;
  • низкая цена;
  • подключение нескольких измерителей к одной рабочей шине;
  • проста в эксплуатации.

Основные модели

  1. DS18B20.

Бюджетная модель, обладающая хорошей точностью. Для подключения использует 1-Wire, что позволяет подключать измерители по трехпроводной линии.

  1. LM75A.

Имеет фиксированное время преобразования. Обладает возможностью подключать до 8 устройств на шину. Обладает точностью до 0.125 градуса Цельсия.

  1. STTS75.

Также как и LM75A имеет возможность подключить до 8 устройств, при этом обладает большей скоростью работы, чем DS18B20, таким образом, собирая всё лучшее от всех моделей.

Гигрометры

Цифровой датчик температуры – это далеко не весь потенциал цифры. В таком датчике также может быть совмещен и измеритель влажности воздуха. А благодаря возможности программировать цифровое устройство, аппарат становиться и своего рода реле для климатических установок и вентиляций.

Требования к гигрометру всегда одни: точность, чувствительность, легкий монтаж и заменимость. Второстепенным, но немаловажным будет стоимость гигрометра, на которую также обращает внимание среднестатистический покупатель.

Виды гигрометров:

Они представлены в виде конденсатора с воздушным зазором. Когда изменяется число водяного пара, изменяется и емкость конденсатора. Прибор достаточно точен для измерения влажности в бытовых условиях, хотя и не удовлетворит специфических требований по особо точным измерениям низкой влажности. Среднее отклонение у таких устройств 2% при разбросе измеряемой влажности в 5-95%.

Полезная информация
1Резистивные

Принцип работы основан на измерении влажности гигроскопической среды. В датчике находится подложка, на которую при помощи фоторезистора наложили пару электродов и накрыли проводящим полимером.

Срабатывает система каждые 10-30 секунд. Устройство не требовательно к настройке и легко заменяется. Исправная работа устройства обеспечивается до 5 лет при условии отсутствия в воздухе высокого содержания вредных химических примесей.

  • Теплопроводящие.

Такие чаще всего используются в бытовых приборах. Суть их работы в связанных между собой в одном мосту нескольких термисторов. Один из термисторов изолирован, в то время как другой открыт, разнится между ними и преобразуется в необходимый результат.

Цифровой измеритель в отличии от аналогов собрать самостоятельно намного сложнее, он требует настройки от специалиста. Его преимуществом является выносной дисплей с элементами программирования датчика. Такими как установка таймеров измерения, срабатывание на движение (при оборудовании его еще и датчиком движения), и в целом цифровой датчик является своего рода конструктором который можно собрать в нечто намного большее, чем просто гигрометр. Или же расширять его возможности постепенно по мере необходимости. Из минусов помимо проблем с первоначальной настройкой – отсутствие вентиляции при выключенном электричестве.

Рекомендуем купить

Области применения цифровых датчиков

Как уже стало ясно, цифровые измерители сейчас набирают всё большую популярность и используются практически во всех сферах, как более простые, дешевые и гибкие датчики. Устройства на основе цифры чаще всего используют в овощехранилищах и подвалах. Благодаря их тесной работе с программатором ими легко управлять. Настраивать необходимую температуру и поддерживать ее при помощи функций реле, которые также может обеспечивать датчик при дополнительных настройках.

Цифра полностью автоматизирует любое измерение и регулирование температуры или влажности. Она же используется повсеместно в компьютерных технологиях, обеспечивая работу внутренних систем охлаждения и выдавая показания датчиком пользователю машины.

Не смотря на то, что цифра обладает возможностью подстраиваться под желания пользователя, она тяжело работает в уникальных условиях. Слишком требовательна к какому-то климатическому минимуму, при котором будет исправно работать. Тем не менее, наиболее распространенной сейчас является именно она за счет возможности повсеместного бытового применения.

Обладая минимальными понятиями в электронике и программировании, вы можете собрать свои аппараты под ваши требования на базе плат Arduino и использовать их, так как сами хотите.

Всю необходимую защиту от влаги или иных воздействий среды могут обеспечить герметичные корпусы или иные элементы защиты основной микросхемы, сами же измерительные элементы не так критичны к среде.

Современные производители цифровых датчиков активно контактируют с покупателями и стараются потакать их всевозможным желаниям. Развивая отрасль цифры с всё более неожиданных ракурсов.

Цифра легко интегрируется практически с любой техникой. Есть возможность соединить работу датчика и вентилятора или системы включения света, или угол поворота камеры наблюдения. Цифровые датчики благодаря своей гибкости и «пронырливости» способны заменять собой многие менее продвинутые компоненты и существенно экономить ресурсы и деньги в бытовых условиях.

Датчик температуры для Лада Гранта

alertok.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о