Датчик влажности – это средство измерения, позволяющее определить текущую величину относительной влажности воздуха. Относительная влажность воздуха напрямую зависит от его температуры, поэтому такие датчики практически всегда также могут замерять и температуру, так или иначе. Датчик – это лишь один из элементов цепи, которая позволяет контролировать параметры среды (в помещении или снаружи). Широко применяется на складах, в цехах, лабораториях, а в последнее время все чаще и в быту.
Абсолютная и относительная влажность
Абсолютная влажность являет собой фактическое количество воды, находящееся в текущий момент в единице емкости газа. То есть, такая влажность измеряется в граммах на один кубический метр. Воздух может содержать лишь определенное максимальное количество воды в единице объема, и максимально влажный воздух называется насыщенным. В полностью насыщенном воздухе, то есть с абсолютной влажностью равной 100%, пар начинает превращаться в конденсат. Но с повышением температуры воздуха его абсолютная влажность также повышается, и та же единица объема способна вместить уже больше воды.
Относительная влажность – это отношение текущей абсолютной влажности к максимально возможной при текущей температуре воздуха. Следовательно, с изменением температуры относительная влажность меняется. Если воздух начать охлаждать, то в какой-то момент относительная влажность может стать равной 100% - значение температуры, при которой это происходит, называют точкой росы.
Типы датчиков влажности
Датчики влажности имеют много различных технических реализаций, и, в целом, являются довольно специфическими элементами. На практике влажность довольно трудно измерить с большой точностью, но зачастую это и не требуется. В зависимости от условий использования применяются датчики, в основном, следующих типов:
- - емкостные;
- - резистивные;
- - психометрические;
- - аспирационные.
Емкостной датчик представляет собой конденсатор специфического типа, емкость которого напрямую зависит от влажности воздуха. Резистивные датчики влажности детектируют перепады электрического сопротивления гигроскопической среды, то есть в них заложена зависимость сопротивления от влажности. Психометрический принцип основан на том факте, что влажный предмет теряет свое тепло с уходящим паром. Чем суше воздух, тем быстрее уходит в него тепло, тем выше разница температур. Следовательно, психометрический датчик состоит из двух термометров – одного сухого и одного влажного. Аспирационный датчик оснащается также нагнетателем воздуха, и применяется в условиях, где воздух не движется, или движется медленно.
Выбор того или иного датчика зачастую индивидуален для каждого отдельного случая. Он зависит от температуры, в которой будет замеряться влажность, от возможности выпадения конденсата, от наличия примесей в воздухе и так далее. Например, цифровые емкостные датчики теряют свою точность при очень высоких температурах. Психометрический датчик хорошо справляется с конденсатом, и может эффективно работать в условиях высоких температур. Резистивные датчики дешевы и легко заменяются.
Параметры, которые необходимо учитывать при выборе датчика влажности
- - точность измерений;
- - рабочий диапазон температур и абсолютной влажности;
- - скорость реакции на изменение условий среды;
- - восстановление от конденсата;
- - средний срок службы;
- - заменяемость;
- - стойкость к примесям в воздухе;
- - массогабаритные параметры и цена.
Использование датчиков влажности
Датчики влажности очень актуальны на складах, ведь хранящиеся товары обычно рассчитаны на относительную влажность не более 70-75 процентов. Также их часто используют в помещениях, цехах, где нельзя допускать выпадения точки росы – во избежание коррозии металла. Датчик влажности позволяет не только узнать фактическое состояние среды, но и помогает влиять на саму нее – для этого используются кондиционеры, увлажнители или осушители воздуха.
В последнее время показателем относительной влажности стали интересоваться также и в бытовых условиях, на рабочих местах. При очень низкой или высокой влажности человек быстро утомляется, теряет силы - кожа может покрываться микротрещинами, а слизистая оболочка постепенно высыхать. Все это, так или иначе, ведет к появлению заболеваний. Наиболее комфортной для проживания является относительная влажность на уровне 60-70%.
