Как работает датчик температуры и влажности

Как мы знаем, датчики температуры и влажности, также известные как гигрометры, представляют собой устройства, используемые для измерения и мониторинга условий окружающей среды.

Они работают на основе конкретных физических принципов для обнаружения и количественного определения уровней температуры и влажности. Давайте рассмотрим, как работает каждый из них:

1. Датчик температуры:

Датчики температуры измеряют степень жары или холода объекта или окружающей среды. Существует несколько типов датчиков температуры, но наиболее распространенным типом является термопара. Термопары состоят из двух разных металлических проводов, соединенных на одном конце, образующих соединение. Когда этот переход подвергается воздействию температурного градиента, между двумя проводами возникает разность напряжений из-за эффекта Зеебека.

Эффект Зеебека — это явление, при котором разница температур между двумя разнородными проводниками создает электрический потенциал. Эта разность напряжений затем коррелируется с температурой с использованием известной зависимости между напряжением и температурой. Современные датчики температуры, такие как цифровые термопары или термометры сопротивления (RTD), преобразуют это напряжение в цифровой сигнал, который может считываться и интерпретироваться микроконтроллерами или другими электронными устройствами.

2. Датчик влажности:

Датчики влажности измеряют количество влаги или водяного пара, присутствующего в воздухе, обычно выражаемое в процентах по отношению к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может содержать при заданной температуре (относительная влажность).

Существуют различные типы датчиков влажности, включая емкостные, резистивные и датчики на основе теплопроводности.

A: Емкостные датчики влажности.работают путем измерения изменений емкости диэлектрического материала в ответ на поглощение или десорбцию молекул воды. По мере увеличения влажности диэлектрический материал поглощает водяной пар, что приводит к изменению емкости, которая затем преобразуется в значение влажности.

B: Резистивные датчики влажностииспользовать влагопоглощающий материал с переменным электрическим сопротивлением. Когда материал впитывает влагу, его сопротивление меняется, и это изменение сопротивления используется для определения уровня влажности.

C: Датчики влажности на основе теплопроводностисостоят из нагревательного элемента и датчика температуры. При изменении содержания влаги в воздухе изменяются и характеристики теплопередачи окружающего воздуха. Измеряя изменение температуры или мощности, необходимое для поддержания постоянной температуры, можно рассчитать уровень влажности.

Таким образом, датчики температуры и влажности основаны на различных физических принципах для измерения этих параметров окружающей среды. Датчики температуры используют эффект Зеебека в термопарах или изменения сопротивления в термометрах сопротивления для измерения температуры, а датчики влажности используют изменения емкости, сопротивления или теплопроводности для обнаружения присутствия водяного пара и определения уровня влажности. Эти датчики играют решающую роль в различных приложениях: от мониторинга погоды и климат-контроля до промышленных процессов и электронных устройств.

 

 

Распространенные типы датчиков температуры

Существует несколько видов датчиков температуры, но остановимся на наиболее распространенных.

1. Термопары

Это тип датчика, который измеряет температуру с помощью эффекта Зеебека, когда разные металлы генерируют напряжение, пропорциональное температуре. Простые, недорогие и универсальные, они могут измерять широкий диапазон температур.

Температурные детекторы сопротивления (RTD)

В термометрах сопротивления используется принцип, согласно которому сопротивление металлической проволоки увеличивается с температурой. Они точны, стабильны и могут измерять широкий диапазон температур, что делает их идеальными для промышленного применения.

2. Термисторы

Термисторы или терморезисторы работают по тому же принципу, что и термометры сопротивления, но изготавливаются из керамических или полимерных материалов. Они обладают высокой точностью в ограниченном диапазоне температур, что делает их идеальными для особых контролируемых сред.

Распространенные типы датчиков влажности

Давайте рассмотрим три основных типа датчиков влажности.

3. Емкостные датчики влажности.

Эти датчики измеряют влажность, оценивая изменение емкости тонкой полимерной пленки. Они широко используются из-за их высокой точности, стабильности и долговечности.

Резистивные датчики влажности

Эти датчики обнаруживают влажность по изменению сопротивления органического или неорганического материала. Они дешевле, чем емкостные датчики, но и менее точны.

Датчики теплопроводности и влажности

Эти датчики измеряют влажность, измеряя изменение теплопроводности воздуха при изменении влажности. Хотя они менее распространены, они очень полезны для измерения высокого уровня влажности.

 

 

 

Классифицировать по способу подключения

Датчик температуры и влажности присутствует в нашей жизни повсеместно. Например, теплица, склад, метро и другие помещения, где необходима влажность и температура для мониторинга ситуации с влажностью и температурой. У них различная область применения. Знаете ли вы их общий тип?

1. Аналоговый датчик температуры и влажности.
Встроенный датчик температуры и влажности использует цифровой встроенный датчик в качестве датчика со схемой цифровой обработки, которая может преобразовывать датчик температуры и относительной влажности окружающей среды в соответствующий стандартный аналоговый сигнал (4–20 мА, 0–5 В или 0–10 В). Аналоговый встроенный датчик температуры и влажности может одновременно преобразовывать изменения температуры и влажности в изменения значений тока/напряжения, напрямую подключать вторичные приборы к различным стандартным аналоговым входам. Цифровой контроль температуры и влажности HENGKO с помощью датчика температуры влажности почвы, цифровой дисплей монитора может отображать температуру, влажность и точку росы, обеспечивая контроль и мониторинг. Наш корпус датчика является водонепроницаемым и может предотвратить попадание воды в датчик и его повреждение. Он широко используется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, метеостанциях, контрольно-измерительных, медицинских учреждениях, увлажнителях и других областях, особенно подходит для кислот, щелочей, коррозии, высоких температур и высоких давлений в суровых промышленных условиях.

 

2. Датчик температуры и влажности RS485.
В его схеме используется микропроцессорный чип и датчик температуры, что обеспечивает надежность, стабильность и взаимозаменяемость продукта. Выход — RS485, стандартный Modbus, который позволяет надежно контролировать и управлять компьютерной системой. Датчик температуры и влажности HENGKO RS485, датчик кабельной серии с корпусом фильтра из спеченного металла имеют преимущество большей проницаемости, высокого потока влажности газа и быстрой скорости обмена. Наш водонепроницаемый корпус датчика предотвращает попадание воды в корпус датчика и его повреждение, широко используется в сельском хозяйстве, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, метеостанциях, контрольно-измерительных, медицинских, увлажнительных и других областях, особенно подходит для кислот, щелочей, коррозии, высоких температур. и высокое давление, и другие суровые промышленные условия.

3. Сетевой датчик температуры и влажности.
Сетевой датчик температуры и влажности может собирать данные о температуре и влажности и загружать их на сервер через Ethernet, Wi-Fi/GPRS. Он в полной мере использует сеть связи, настроенную для сбора и передачи данных на большие расстояния, для достижения централизованный мониторинг данных о температуре и влажности. Это значительно сократило строительство, повысило эффективность строительства и затраты на техническое обслуживание.

Преобразователь температуры и влажности Ethernet собирает данные о температуре и влажности и загружает их на сервер через Ethernet. Wi-Fi Передатчик температуры и влажности собирает Wi-Fi. GPRS — это база передатчика температуры и влажности, обеспечивающая передачу данных по GPRS. Ему просто нужна SIM-карта для загрузки данных о температуре и влажности, собранных базовой станцией сети. Он широко используется в транспортных средствах для перевозки наркотиков, промышленном контроле, управлении зданиями, электроэнергетике, измерениях и испытаниях, складах, холодильных складах и других отраслях.

HENGKO является основным поставщиком фильтров из микроспеченной нержавеющей стали и высокотемпературных фильтров из пористого металла во всем мире. У нас есть много видов продукции по размерам, спецификациям и типам на ваш выбор, многопроцессные и сложные фильтрующие продукты также могут быть настроены по вашему требованию.

 

 

Чем отличаются промышленный датчик влажности и температуры и датчик влажности в помещении?

Поскольку некоторые люди думают, что обычные датчики температуры и влажности предназначены для домашнего использования или для обычного комнатного датчика, давайте проверим, что

Разница между промышленным датчиком влажности и температуры и датчиком влажности в помещении.

 

Промышленные датчики влажности и температурыи датчики влажности в помещении служат той же цели измерения условий окружающей среды,

но они предназначены для различных приложений и сред. Давайте рассмотрим различия между этими двумя типами датчиков:

1. Промышленные датчики влажности и температуры:

Промышленные датчики влажности и температуры специально разработаны для суровых и требовательных условий, обычно встречающихся в промышленных условиях. Эти датчики выдерживают экстремальные температуры, высокий уровень влажности и воздействие различных химикатов, пыли и загрязнений. Они обычно используются в промышленных процессах, на производственных объектах, складах и в других отраслях промышленности, где точные и надежные измерения имеют решающее значение.

Характеристики промышленных датчиков влажности и температуры:

* Прочная конструкция:Промышленные датчики часто размещаются в прочных корпусах, изготовленных из материалов, способных выдерживать физические нагрузки, коррозию и воздействие агрессивных веществ.

* Широкий температурный диапазон:Они могут эффективно работать в широком диапазоне температур, от очень низких до высоких температур, в зависимости от конкретных требований применения.

* Высокая точность:Промышленные датчики разработаны для обеспечения точности и стабильности измерения влажности и температуры, что обеспечивает правильное функционирование промышленных процессов.

* Масштабируемость:Эти датчики могут поставляться с опциями интеграции с промышленными системами управления и сетями, что позволяет осуществлять удаленный мониторинг и автоматизацию.

 

2. Датчик влажности помещения:

Датчики влажности в помещении предназначены для использования внутри помещений, таких как офисы, дома, больницы и другие коммерческие или жилые помещения. Их основное внимание уделяется обеспечению комфортных и здоровых условий жизни или работы путем мониторинга и контроля уровня влажности в помещении.

Характеристики датчиков влажности помещения:

* Эстетический дизайн:Комнатные датчики часто проектируются так, чтобы они были эстетичными и гармонировали с внутренним декором комнаты или здания.

* Совместимость с умеренной средой:Они оптимизированы для использования внутри помещений и могут выдерживать типичные комнатные температуры и уровни влажности.

* Экономическая эффективность:Комнатные датчики, как правило, более экономичны по сравнению с промышленными датчиками, поскольку они не требуют такого же уровня прочности и специализированных функций.

* Удобные функции:Многие комнатные датчики влажности оснащены удобными интерфейсами, такими как дисплеи или мобильные приложения, что позволяет жильцам легко контролировать и регулировать уровень влажности.

 

Хотя оба типа датчиков измеряют влажность и температуру, ключевые различия заключаются в их конструкции, долговечности, температурном диапазоне, точности и конкретных средах, для которых они предназначены. Промышленные датчики спроектированы так, чтобы выдерживать суровые условия и обеспечивать высокоточные измерения промышленных процессов, в то время как комнатные датчики отдают приоритет эстетике, удобству использования и комфорту внутри помещений.

 

 

 

Часто задаваемые вопросы

1. В чем разница между датчиком температуры и датчиком влажности?

Основное различие между датчиком температуры и датчиком влажности заключается в измеряемом параметре окружающей среды:

Датчик температуры:

Датчик температуры — это устройство, предназначенное для измерения степени жары или холода объекта или окружающей среды. Он предоставляет информацию о температуре в единицах Цельсия (°C) или Фаренгейта (°F), а иногда и в единицах Кельвина (К). Датчики температуры обычно используются в различных приложениях, включая мониторинг погоды, климат-контроль, промышленные процессы, электронные устройства и многие другие.

Фундаментальный принцип измерения температуры заключается в обнаружении изменений физических свойств материалов, когда они реагируют на изменения температуры. Различные типы датчиков температуры, такие как термопары, термометры сопротивления (RTD), термисторы и инфракрасные датчики, используют различные физические явления для преобразования изменений температуры в электрические сигналы, которые затем можно измерить и интерпретировать.

Датчик влажности:

Адатчик влажности, также известный как гигрометр, представляет собой устройство, используемое для измерения количества влаги или водяного пара, присутствующего в воздухе или газе. Влажность обычно выражается как относительная влажность (RH), представляющая процент присутствующего водяного пара по отношению к максимальному количеству, которое воздух может удерживать при определенной температуре.

Датчики влажности имеют решающее значение в приложениях, где контроль и мониторинг уровня влажности необходим по различным причинам, таким как поддержание комфорта, предотвращение роста плесени, обеспечение надлежащих условий хранения и оптимизация промышленных процессов.

Существуют различные типы датчиков влажности, включая емкостные, резистивные и датчики на основе теплопроводности. Эти датчики используют отдельные механизмы для обнаружения изменений содержания влаги и преобразования их в электрические сигналы, предоставляющие информацию об уровне влажности.

Таким образом, основное различие между датчиком температуры и датчиком влажности заключается в измеряемом ими параметре окружающей среды. Датчики температуры измеряют степень жары или холода в градусах Цельсия или Фаренгейта, а датчики влажности измеряют содержание влаги в воздухе, обычно выражаемое как относительная влажность в процентах. Оба датчика жизненно важны во многих приложениях, а их точные измерения способствуют повышению комфорта, безопасности и эффективности в различных условиях.

2. Дорого ли стоят датчики температуры и влажности?

Цена варьируется в зависимости от типа датчика и его применения. Некоторые, например, термопары, вполне доступны по цене.

в то время как другие, такие как определенные типы RTD, могут быть дорогостоящими.

 

3. Могу ли я использовать датчик температуры и влажности дома?

Абсолютно! Они обычно используются в системах домашней автоматизации, включая устройства HVAC и устройства умного дома.

 

4. Трудно ли обслуживать эти датчики?

Не совсем. Большинство датчиков рассчитаны на долговечность и практически не требуют обслуживания. Однако,

Для оптимальной производительности может потребоваться регулярная калибровка.

 

5. Оказывают ли эти датчики какое-либо воздействие на окружающую среду?

Нет, эти датчики в целом безопасны и не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. Их цель – помочь

эффективно контролировать и управлять состоянием окружающей среды.

 

Заинтригованы миром датчиков температуры и влажности? Хотите глубже изучить их возможности или, возможно, реализовать их в своих проектах?

Эксперты HENGKO готовы ответить на ваши вопросы и предоставить высококачественные датчики для ваших нужд. Свяжитесь с ними сегодня

at ka@hengko.com чтобы узнать больше о том, какую пользу эти датчики могут принести вам или вашему бизнесу. Не сомневайтесь: ваша среда может начать

пользуясь этой технологией уже сегодня!