Sensore di umidità in funzione e sue applicazioni

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L'umidità è la misura della quantità di vapore acqueo presente nell'aria. L'umidità è calcolata come umidità relativa e umidità assoluta. Per gli ambienti industriali e medici l'umidità relativa diventa un fattore importante. Un innalzamento dei valori di umidità, oltre i livelli di soglia, può portare a malfunzionamenti dei sistemi di controllo, errori nei sistemi di previsione meteorologica. Quindi, come fattore di sicurezza e protezione, la misurazione dei valori di umidità è molto importante. I sensori di umidità vengono utilizzati per misurare i valori di umidità. I sensori relativi misurano anche la temperatura dell'aria. Ma questo tipo di sensore non è utile per temperature superiori a 100 gradi Celsius.

Cos'è un sensore di umidità?

I sensori di umidità sono i dispositivi elettronici sensibili a basso costo utilizzati per misurare l'umidità dell'aria. Questi sono anche conosciuti come igrometri. L'umidità può essere misurata come umidità relativa, umidità assoluta e umidità specifica. In base al tipo di umidità misurata da sensore , sono classificati come sensore di umidità relativa e sensore di umidità assoluta.




Sensore di umidità

Sensore di umidità

In base ai parametri utilizzati per misurare l'umidità, questi sensori sono anche classificati come sensore di umidità capacitivo, sensore di umidità resistivo e sensore di umidità a conducibilità termica.



Alcuni dei parametri da considerare nella scelta di questi sensori sono Precisione, Linearità, Affidabilità, Ripetibilità e Tempo di risposta.

Principio di funzionamento del sensore di umidità

I sensori di umidità relativa di solito contengono un elemento di rilevamento dell'umidità insieme a un termistore per misurare la temperatura. Per un sensore capacitivo, l'elemento di rilevamento è un condensatore . Qui viene misurata la variazione della permettività elettrica del materiale dielettrico per calcolare i valori di umidità relativa.

I materiali a bassa resistività sono utilizzati per la costruzione di un sensore resistivo. Questo materiale resistivo è posto sopra due elettrodi. La variazione del valore di resistività di questo materiale viene utilizzata per misurare la variazione di umidità.


Sale, elettroliti solidi e polimeri conduttivi sono gli esempi di materiale resistivo utilizzato nel sensore resistivo. I sensori termoconduttivi misurano i valori di umidità assoluta.

Applicazioni

Il sensore capacitivo viene utilizzato per varie applicazioni per misurare l'umidità in sistemi HVAC, stampanti, fax, stazioni meteorologiche, automobili, industria alimentare, frigoriferi, ecc ...

A causa del basso costo e delle dimensioni ridotte, i sensori resistivi vengono utilizzati in applicazioni residenziali, industriali e domestiche. I sensori termoconduttivi sono comunemente usati negli impianti farmaceutici, nella disidratazione degli alimenti, nelle asciugatrici, ecc ...

Esempi

Alcuni degli esempi di questi sensori disponibili sul mercato sono DHT11, DHT22, AM2302, SHT71, ecc… Per misurazioni accurate e affidabili vengono utilizzati sensori digitali. SHT3X è il sensore più versatile. SHTW2 è il più piccolo sensore di umidità disponibile sul mercato. SHT85 offre una facile sostituibilità.

La misurazione dell'umidità non misura direttamente l'umidità. Dipendono dalla misura di grandezze come temperatura, pressione, massa, resistività per calcolare l'umidità. I sensori digitali misurano la variazione dei valori di resistività e conducibilità per calcolare l'umidità.

Questi sensori emettono i valori digitali che li rendono facili da interfacciare e utilizzare con microcontrollori come Arduino, Raspberry Pi tavole. Questi sensori si sono rivelati uno strumento molto utile per la sicurezza di apparecchiature elettroniche sensibili e meno tollerabili ai cambiamenti ambientali. Quale parametro è stato per te un fattore decisivo per scegliere il sensore per la tua applicazione?