كيف يعمل مستشعر الرطوبة كل ما يجب أن تعرفه

كيف يعمل مستشعر الرطوبة

* ما هو حساس الرطوبة ولماذا هو مهم للحياة والإنتاج.؟

تعتبر الرطوبة عاملاً بيئيًا مهمًا يمكن أن يؤثر على العديد من جوانب حياتنا، بدءًا من صحتنا وراحتنا وحتى أداء العمليات الصناعية والأجهزة الإلكترونية.أجهزة استشعار الرطوبة هي أجهزة تقيس كمية بخار الماء في الهواء، ويتم استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك مراقبة الطقس، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وتخزين المواد الغذائية، والأجهزة الطبية، وأيضًا للمستهلكين والصناعيين والطب الحيوي والبيئي. وغيرها من تطبيقات قياس ومراقبة الرطوبة.

* كيف يعمل حساس الرطوبة؟

باختصار، تكتشف مجسات مستشعر الرطوبة التغيرات التي تغير درجة الحرارة أو التيار الكهربائي في الهواء.تعتمد معظم مجسات الرطوبة على موصلين كهربائيين (أقطاب كهربائية) مع طبقة بوليمر غير موصلة بين الأقطاب الكهربائية لإنشاء مجال كهربائي.يتم جمع الرطوبة من الهواء المحيط على الفيلم، مما يتسبب في تغيير مستوى الجهد بين القطبين.يتم بعد ذلك تحويل هذا التغيير إلى قياس رقمي لتتمكن من قراءة الرطوبة النسبية، مع أخذ درجة حرارة الهواء في الاعتبار.

يعد مسبار مستشعر الرطوبة مهمًا جدًا للمستشعر الكلي.HENGKO هي شركة متخصصة في تصنيع أنواع مجسات استشعار الرطوبة المعدنية الملبدة.التطبيق الرئيسي لبعض مراقبة الحالة المعقدة.بسبب متانتها الممتازة ومقاومتها للتآكل، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في البيئات القاسية.

لذا اتصل بنا للحصول على تفاصيل حول مجسات الرطوبة أو OEM لتخصيص مجسات استشعار الرطوبة الخاصة لأجهزة المراقبة والمشروع الخاص بك.فيما يلي بعض مجسات الرطوبة الشائعة لمستشعر رطوبة الصناعة.رجاءا تأكد.

* مجسات الرطوبة – التصنيف ومبادئ العمل

أنواع أجهزة استشعار الرطوبة

تتوفر عدة أنواع من أجهزة استشعار الرطوبة في السوق، ولكل منها مزايا وعيوب.هناك 4 أنواع من أجهزة استشعار الرطوبة بناءً على مبادئ العمل ومواد الاستشعار: السعة، والمقاومة، والتوصيل الحراري، والقياس النفسي.

1) أجهزة استشعار الرطوبة بالسعة

تعد أجهزة استشعار الرطوبة السعوية واحدة من أكثر الأنواع استخدامًا.وهي تعمل عن طريق قياس التغيرات في ثابت العزل الكهربائي للمادة استجابة للتغيرات في الرطوبة.يقيس ثابت العزل الكهربائي قدرة المادة على تخزين الطاقة الكهربائية في مجال كهربائي.

تتكون أجهزة استشعار الرطوبة السعوية عادةً من قطبين كهربائيين، أحدهما مغطى بمادة استرطابية تمتص بخار الماء من الهواء.عندما تمتص المادة الاسترطابية بخار الماء، فإنها تسبب تغيرًا في ثابت العزل الكهربائي بين القطبين، وهو ما يتم قياسه بواسطة المستشعر.

        1. مميزات حساسات الرطوبة السعوية

1.1 جهد الخرج قريب من الخطي.

1.2 أنها توفر نتائج مستقرة على مدى الاستخدام الطويل.

1.3 يمكن اكتشاف نطاق واسع من الرطوبة النسبية.

2. عيوب أجهزة استشعار الرطوبة بالسعة

2.1 المسافة من المستشعر ودائرة الإشارة محدودة للغاية.

3. تطبيقات حساسات الرطوبة السعوية

تُستخدم مستشعرات الرطوبة السعوية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر ما يلي:

أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

الطابعات وأجهزة الفاكس

محطات الطقس

سيارات

معالجة الغذاء

الثلاجات والأفران والمجففات

2) حساسات الرطوبة المقاومة

تعمل أجهزة استشعار الرطوبة المقاومة، والمعروفة أيضًا بمقاييس الرطوبة، عن طريق قياس التغيرات في المقاومة الكهربائية للمادة استجابةً للتغيرات في الرطوبة.النوع الأكثر شيوعًا لمستشعرات الرطوبة المقاومة هو المستشعر المعتمد على البوليمر، والذي يتكون من طبقة بوليمر موصلة تتغير مقاومتها عند تعرضها لبخار الماء.

عندما يمتص فيلم البوليمر بخار الماء من الهواء، فإنه ينتفخ ويصبح أكثر موصلية، مما يزيد من التيار الكهربائي الذي يمر عبر المستشعر.ويتناسب هذا التغير في المقاومة مع كمية بخار الماء الموجودة في الهواء ويمكن قياسها لتحديد مستوى الرطوبة.

مزايا مجسات الرطوبة المقاومة

1. تكلفة منخفضة
2. حجم صغير
3. يمكن أن تكون المسافة بين المستشعر ودائرة الإشارة كبيرة (مناسبة للعمليات عن بعد).
4. قابلة للتبديل بشكل كبير حيث لا توجد معايير للمعايرة.

عيوب أجهزة استشعار الرطوبة المقاومة

أجهزة استشعار الرطوبة المقاومة حساسة للأبخرة الكيميائية والملوثات الأخرى.

قد تتغير قراءات الإخراج إذا تم استخدامها مع المنتجات القابلة للذوبان في الماء.

تطبيقات مجسات الرطوبة المقاومة:

أجهزة استشعار الرطوبة المقاومة أو الموصلة للكهرباء هي أجهزة استشعار منخفضة التكلفة ذات أحجام صغيرة نسبيًا.غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات الصناعية والمنزلية والسكنية والتجارية.

3) أجهزة استشعار الرطوبة الموصلية الحرارية

تعمل أجهزة استشعار رطوبة التوصيل الحراري عن طريق قياس التوصيل الحراري لخليط الغاز استجابة للتغيرات في الرطوبة.وهي تتكون من عنصر استشعار ساخن وجهاز استشعار لدرجة الحرارة يقيس الفرق في درجة الحرارة بينهما.

عندما يمتص عنصر الحساس بخار الماء فإنه يقلل من توصيله الحراري مما يسبب تغير في درجة الحرارة التي يستطيع حساس الحرارة قياسها.ويتناسب هذا التغير في درجة الحرارة مع كمية بخار الماء الموجودة في الهواء ويمكن استخدامه لتحديد مستوى الرطوبة.

مزايا أجهزة استشعار الرطوبة الموصلية الحرارية

1. مناسبة لبيئات درجة الحرارة العالية وحالات التآكل العالية.

2. متينة للغاية

3. دقة أعلى مقارنة بالأنواع الأخرى

عيوب أجهزة استشعار الرطوبة الموصلية الحرارية

إن التعرض لأي غاز له خصائص حرارية مختلفة عن النيتروجين قد يؤثر على قياس القراءة.

تطبيقات أجهزة استشعار الرطوبة الموصلية الحرارية

بعض التطبيقات الشائعة لأجهزة استشعار الرطوبة ذات الموصلية الحرارية هي:

أفران التجفيف

مصانع الأدوية

أوينز

مجففات الملابس وماكينات التجفيف

الجفاف الغذائي

4) أجهزة استشعار الرطوبة النفسية

أجهزة استشعار الرطوبة النفسية، المعروفة أيضًا باسم أجهزة استشعار المرآة المبردة، تقيس درجة الحرارة التي يتكثف عندها بخار الماء على السطح.وهي تتكون من مرآة مبردة حتى يتشكل الندى أو الصقيع على سطحها.درجة الحرارة التي يحدث عندها هذا التكثيف هي دالة للرطوبة النسبية للهواء المحيط بالمرآة.

1. مزايا أجهزة استشعار الرطوبة النفسية

• قياس دقيق: توفر أجهزة استشعار الرطوبة السيكرومترية قياسات دقيقة للغاية لمستويات الرطوبة في الهواء.ويستخدمون مزيجًا من درجة الحرارة والرطوبة النسبية لحساب نقطة الندى، مما يعطي قراءة أكثر دقة لمحتوى الرطوبة في الهواء.
• نطاق واسع: يمكن لأجهزة استشعار الرطوبة السيكرومترية قياس مستويات الرطوبة على نطاق واسع، من البيئات الجافة جدًا إلى البيئات شديدة الرطوبة.
• وقت استجابة سريع: تتمتع هذه المستشعرات بوقت استجابة سريع، مما يعني أنها يمكنها اكتشاف التغيرات في مستويات الرطوبة بسرعة وتقديم تعليقات في الوقت الفعلي.
• متينة: عادةً ما يتم تصميم مستشعرات الرطوبة السيكرومترية لتحمل البيئات القاسية ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

2. عيوب أجهزة استشعار الرطوبة النفسية

التكلفة: يمكن أن تكون أجهزة استشعار الرطوبة السيكرومترية أكثر تكلفة مقارنة بالأنواع الأخرى من أجهزة استشعار الرطوبة.ويرجع ذلك إلى تعقيد التكنولوجيا المستخدمة ودقة القراءات المقدمة.

3. تطبيق أجهزة استشعار الرطوبة النفسية

• أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC): تُستخدم هذه المستشعرات بشكل شائع في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) للتحكم في مستويات الرطوبة والحفاظ على بيئة داخلية مريحة.
• الزراعة: في الزراعة، يمكن استخدام أجهزة استشعار الرطوبة السيكرومترية لرصد والتحكم في مستويات الرطوبة في الدفيئات الزراعية، مما يضمن ظروف نمو مثالية للنباتات.
• التطبيقات الصناعية: تُستخدم أجهزة استشعار الرطوبة السيكرومترية أيضًا في البيئات الصناعية لقياس مستويات الرطوبة في عمليات التصنيع أو مرافق التخزين حيث يكون التحكم في الرطوبة أمرًا بالغ الأهمية لجودة المنتج وسلامته.
• الأرصاد الجوية: يتم استخدام هذه المجسات من قبل خبراء الأرصاد الجوية لقياس وتتبع مستويات الرطوبة في الغلاف الجوي وللمساعدة في التنبؤ بأنماط الطقس.

* المعايرة والصيانة

تعد المعايرة ضرورية لاستخدام أجهزة استشعار الرطوبة للتأكد من أنها دقيقة وموثوقة.تتطلب معظم أجهزة استشعار الرطوبة معايرة منتظمة للحفاظ على دقتها، ويمكن أن يعتمد تكرار المعايرة على التطبيق ونوع المستشعر.

تتضمن عدة طرق لمعايرة أجهزة استشعار الرطوبة مواد مرجعية ذات مستويات رطوبة معروفة، مثل محاليل الملح المشبعة، ومعدات المعايرة المتخصصة التي يمكنها توليد مستويات رطوبة دقيقة.

* تطبيقات أجهزة استشعار الرطوبة

أجهزة استشعار الرطوبة هي أجهزة إلكترونية تقيس محتوى الرطوبة أو الرطوبة النسبية في الهواء.يتم استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:

1. أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء:تُستخدم أجهزة استشعار الرطوبة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) للتحكم في مستويات الرطوبة الداخلية.فهي تساعد في الحفاظ على مستويات الرطوبة المثالية، والتي يمكن أن تحسن جودة الهواء الداخلي وتقلل من نمو العفن والبكتيريا.

2. محطات الطقس:تستخدم أجهزة استشعار الرطوبة في محطات الأرصاد الجوية لقياس الرطوبة النسبية في الهواء.تُستخدم هذه المعلومات للتنبؤ بأنماط الطقس ولتقديم تنبؤات جوية دقيقة.

3. تخزين المواد الغذائية:تستخدم أجهزة استشعار الرطوبة في مرافق تخزين المواد الغذائية لمراقبة مستويات الرطوبة ومنع التلف.فهي تساعد في الحفاظ على محتوى الرطوبة الأمثل في المنتجات الغذائية، مما يمكن أن يطيل مدة صلاحيتها.

4. أجهزة طبية:تُستخدم مستشعرات الرطوبة في الأجهزة الطبية مثل البخاخات ومكثفات الأكسجين لمراقبة والتحكم في مستويات رطوبة الهواء الذي يتم توصيله للمرضى.

5. زراعة:تستخدم أجهزة استشعار الرطوبة في الزراعة لمراقبة مستويات الرطوبة في التربة والتحكم في محتوى الرطوبة في البيوت المحمية.أنها تساعد على تحسين غلات المحاصيل وتقليل استهلاك المياه.

6. صناعة السيارات:تستخدم أجهزة استشعار الرطوبة في صناعة السيارات للتحكم في مستويات الرطوبة داخل السيارات.يمكنها منع تعفير النوافذ وتحسين جودة الهواء وتوفير تجربة قيادة مريحة.

7. تطبيقات صناعية:تُستخدم مستشعرات الرطوبة في العديد من التطبيقات الصناعية، مثل التجفيف والطلاء والطباعة.إنها تساعد على مراقبة مستويات الرطوبة والتحكم فيها في عملية الإنتاج، مما يؤدي إلى تحسين جودة المنتج النهائي.

وبشكل عام، تُستخدم أجهزة استشعار الرطوبة في العديد من التطبيقات لمراقبة مستويات الرطوبة والتحكم فيها.يمكنها تحسين جودة المنتج، وتقليل استهلاك الطاقة، وتوفير بيئة أكثر راحة وصحة للإنسان والحيوان.

* كيفية اختيار مسبار الرطوبة

فيما يلي بعض العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار مستشعر الرطوبة.

1. دقة:تعد دقة مسبار الرطوبة عاملاً مهمًا يجب مراعاته.سيوفر المسبار الأكثر دقة قياسات رطوبة أكثر دقة.ابحث عن مسبار بدقة لا تقل عن ±2% من الرطوبة النسبية (RH).

2. يتراوح:ضع في اعتبارك نطاق الرطوبة الذي يمكن للمسبار قياسه.اختر مسبارًا بنطاق يغطي مستويات الرطوبة التي تحتاج إلى قياسها.

3. استقرار:يعد استقرار المسبار أمرًا مهمًا لضمان قياسات متسقة وموثوقة مع مرور الوقت.ابحث عن مسبار يتمتع باستقرار جيد على المدى الطويل.

4. وقت الاستجابة:يعد وقت استجابة المسبار مهمًا إذا كنت بحاجة إلى قياس التغيرات في الرطوبة بسرعة.اختر مسبارًا بوقت استجابة يناسب احتياجاتك.

5. الظروف البيئية:النظر في الظروف التي سيتم فيها استخدام المسبار.اختر مسبارًا مناسبًا لنطاق درجة الحرارة والرطوبة وأي تعرض محتمل للمواد الكيميائية أو الملوثات الأخرى.

6.معايرة:يجب معايرة المسبار بانتظام للحفاظ على الدقة.ضع في اعتبارك سهولة المعايرة وما إذا كانت الشركة المصنعة توفر خدمات المعايرة.

7. التوافق:تأكد من أن المسبار متوافق مع نظام القياس أو مسجل البيانات الخاص بك.

8. يكلف:ضع في اعتبارك تكلفة المسبار وما إذا كان يناسب ميزانيتك.تتوفر أنواع مختلفة من المجسات بأسعار مختلفة، لذا اختر النوع الذي يلبي احتياجاتك وميزانيتك.

عند اختيار مسبار الرطوبة، ضع في اعتبارك الدقة والمدى والاستقرار ووقت الاستجابة والظروف البيئية والمعايرة والتوافق والتكلفة.سيضمن اختيار المسبار الصحيح قياسات رطوبة دقيقة وموثوقة.

7. الأسئلة الشائعة حول أجهزة استشعار الرطوبة

1. ما هي الأنواع المختلفة لأجهزة استشعار الرطوبة؟

أكثر أنواع مستشعرات الرطوبة شيوعًا هي التوصيل السعوي والمقاوم والحراري.

2. ما هو نطاق الرطوبة الذي يمكن لأجهزة استشعار الرطوبة قياسه؟

يمكن لمعظم أجهزة استشعار الرطوبة قياس الرطوبة النسبية من 0% إلى 100%.

3. ما هي دقة أجهزة استشعار الرطوبة؟

يمكن أن تختلف دقة مستشعرات الرطوبة حسب نوع المستشعر وجودته.تتمتع معظم أجهزة الاستشعار بنطاق دقة يتراوح بين +/- 2% إلى +/- 5%.

4. ما هو وقت الاستجابة النموذجي لجهاز استشعار الرطوبة؟

يمكن أن يختلف وقت استجابة مستشعر الرطوبة حسب نوع المستشعر وجودته.تتمتع معظم أجهزة الاستشعار بوقت استجابة يتراوح من بضع ثوانٍ إلى بضع دقائق.

5. كم مرة تحتاج أجهزة استشعار الرطوبة إلى المعايرة؟

يعتمد تردد معايرة مستشعر الرطوبة على نوع المستشعر وجودته بالإضافة إلى التطبيق.بشكل عام، ينبغي معايرة أجهزة الاستشعار مرة واحدة على الأقل في السنة.

6. ما هو نطاق درجة حرارة التشغيل لأجهزة استشعار الرطوبة؟

يمكن أن يختلف نطاق درجة حرارة تشغيل مستشعرات الرطوبة اعتمادًا على نوع المستشعر وجودته.يمكن أن تعمل معظم أجهزة الاستشعار في نطاق من -40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية.

7. هل يمكن استخدام أجهزة استشعار الرطوبة في الهواء الطلق؟

نعم، يمكن استخدام أجهزة استشعار الرطوبة في الهواء الطلق، ولكن يجب حمايتها من التعرض لأشعة الشمس المباشرة والرطوبة.

8. ما هي تطبيقات أجهزة استشعار الرطوبة؟

تُستخدم أجهزة استشعار الرطوبة في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، والدفيئات الزراعية، وتجهيز الأغذية، والتصنيع، والمختبرات.

9. هل تستطيع أجهزة استشعار الرطوبة اكتشاف أنواع أخرى من الغازات؟

لا، أجهزة استشعار الرطوبة مصممة خصيصًا لقياس محتوى الرطوبة في الهواء ولا يمكنها اكتشاف أنواع الغازات الأخرى.

10. ما هي مدة عمل أجهزة استشعار الرطوبة؟

يمكن أن يختلف العمر الافتراضي لمستشعر الرطوبة اعتمادًا على نوع المستشعر وجودته، بالإضافة إلى التطبيق.تدوم معظم أجهزة الاستشعار ما بين 2 إلى 10 سنوات، ولكن بعضها يمكن أن يستمر لمدة تصل إلى 20 عامًا مع الصيانة والمعايرة المناسبة.

إذا كانت لديك أي أسئلة أو استفسارات بخصوص مستشعر الرطوبة عالي الجودة أو مسبار درجة الحرارة والرطوبة، فلا تتردد في الاتصال بنا.يسعد فريق الخبراء لدينا دائمًا بمساعدتك وتزويدك بأي معلومات تحتاجها.يمكنك التواصل معنا عبر البريد الإلكتروني علىكا @ هينجكو.نحن ملتزمون بتقديم خدمة عملاء استثنائية والرد في الوقت المناسب على استفساراتك.شكرًا لك على اهتمامك بمنتجاتنا، ونتطلع إلى سماع صوتك قريبًا!