Stabilni senzor vlažnosti tla učinite sami. Senzori vlage - kako su raspoređeni i rade

Pjesnik Andrej Voznesenski je jednom rekao: "lijenost je motor napretka". Možda je teško ne složiti se s ovom frazom, jer većina elektroničkih uređaja stvorena je upravo u svrhu olakšavanja svakodnevnog života, punog briga i raznoraznih ispraznih stvari.

Ako sada čitate ovaj članak, vjerojatno ste jako umorni od procesa zalijevanja cvijeća. Na kraju krajeva, cvijeće je nježna stvorenja, ako ga malo zalijete, nezadovoljni ste, zaboravite ga zaliti na jedan dan, to je sve, samo što nisu uvenuti. A koliko je cvijeća na svijetu umrlo samo zato što su njihovi vlasnici otišli na odmor na tjedan dana, ostavljajući zelene jadnike da venu u suhom loncu! Strašno zamisliti.

Da bi se spriječile takve strašne situacije, izumljeni su automatski sustavi za navodnjavanje. Na lonac je ugrađen senzor koji mjeri vlažnost tla - radi se o metalnim šipkama od nehrđajućeg čelika zabodene u zemlju na udaljenosti od jednog centimetra jedna od druge.

Žicom su spojeni na strujni krug čija je zadaća otvoriti relej tek kada vlaga padne ispod zadane vrijednosti i zatvoriti relej u trenutku kada je tlo ponovno zasićeno vlagom. Relej, zauzvrat, upravlja pumpom, koja pumpa vodu iz rezervoara izravno ispod korijena biljke.

Krug senzora

Kao što znate, električna vodljivost suhog i mokrog tla prilično se razlikuje, ta činjenica je u osnovi rada senzora. Otpornik nominalne vrijednosti 10 kOhm i komad zemlje između šipki čine djelitelj napona, njihova središnja točka spojena je izravno na ulaz op-amp. Napon se na drugi ulaz op-pojačala dovodi iz sredine promjenjivog otpornika, t.j. može se podesiti od nule do napona napajanja. Uz njegovu pomoć postavlja se prag prebacivanja komparatora, u čijoj ulozi radi op-amp. Čim napon na jednom od njegovih ulaza prijeđe napon na drugom, izlaz će biti logična "1", LED će zasvijetliti, tranzistor će se otvoriti i uključiti relej. Možete koristiti bilo koji tranzistor, PNP strukturu, prikladan za struju i napon, na primjer, KT3107 ili KT814. Operativno pojačalo TL072 ili bilo koje slično, na primjer, RC4558. Paralelno s namotom releja treba postaviti diodu male snage, na primjer, 1n4148. Napon napajanja kruga je 12 volti.

Zbog dugih žica od lonca do same ploče može nastati situacija da se relej ne uključuje jasno, već počinje kliktati na frekvenciji izmjenične struje u mreži, a tek nakon nekog vremena se postavlja u otvoreni položaj . Kako bi se uklonila ova loša pojava, paralelno sa senzorom treba postaviti elektrolitički kondenzator kapaciteta 10-100 mikrofarada. Arhivirajte s pločom. Sretna skupština! Autor - Dmitry S.

Razgovarajte o članku SHEMA SENZORA VLAŽNOSTI TLA

Napisao sam puno recenzija o automatizaciji dacha, a budući da govorimo o dachi, tada je automatsko zalijevanje jedno od prioritetnih područja automatizacije. Istodobno, uvijek želite uzeti u obzir oborine, kako ne biste uzalud vozili pumpe i ne bi poplavili krevete. Mnoge kopije su pokvarene na putu do nesmetanog prikupljanja podataka o vlažnosti tla. U pregledu postoji još jedna opcija koja je otporna na vanjske utjecaje.

Par senzora stigao je za 20 dana u pojedinačnim antistatičkim vrećicama:

Karakteristike na web stranici prodavača:):
Marka: ZHIPU
Tip: senzor vibracija
Materijal: mješavina
Izlaz: Preklopni senzor

Raspakiravanje:

Žica ima dužinu od oko 1 metar:

Osim samog senzora, komplet uključuje i upravljačku ploču:

Duljina senzora senzora je oko 4 cm:

Vrhovi senzora, izgleda kao grafit - zaprljaju se crno.
Kontakte lemimo na šal i pokušavamo spojiti senzor:

Najčešći senzor vlažnosti tla u kineskim trgovinama je ovaj:

Mnogi ljudi znaju da ga nakon kratkog vremena pojede vanjska okolina. Učinak korozije može se malo smanjiti primjenom struje neposredno prije mjerenja i isključivanjem kada se mjerenja ne vrše. Ali ovo se ne mijenja puno, ovako je moj izgledao nakon par mjeseci korištenja:

Netko pokušava koristiti debelu bakrenu žicu ili šipke od nehrđajućeg čelika, a alternativa dizajnirana posebno za agresivna okruženja je predmet pregleda.

Ostavimo ploču iz kompleta na stranu i pozabavimo se samim senzorom. Senzor otpornog tipa, mijenja svoj otpor ovisno o vlažnosti okoline. Logično je da je bez vlažnog okruženja otpor senzora ogroman:

Spuštamo senzor u čašu vode i vidimo da će njegov otpor biti oko 160 kOhm:

Ako ga izvadite, sve će se vratiti u prvobitno stanje:

Prijeđimo na testove na terenu. U suhom tlu vidimo sljedeće:

Dodamo malo vode:

Više (oko litre):

Gotovo potpuno ulio jednu i pol litru:

Dodao još jednu litru i čekao 5 minuta:

Ploča ima 4 pina:
1 + opskrba
2 zemlja
3 digitalna izlaza
4 analogna izlaza
Nakon zvonjenja pokazalo se da su analogni izlaz i uzemljenje izravno spojeni na senzor, pa ako planirate koristiti ovaj senzor spajanjem na analogni ulaz, ploča nema previše smisla. Ako nema želje za korištenjem kontrolera, tada možete koristiti digitalni izlaz, prag odziva postavlja potenciometar na ploči. Dijagram ožičenja koji preporučuje prodavač kada se koristi digitalni izlaz:

Kada koristite digitalni ulaz:

Sastavimo mali izgled:

Ovdje sam koristio Arduino Nano kao izvor napajanja bez preuzimanja programa. Digitalni izlaz spojen na LED. Smiješno je da crvena i zelena LED dioda na ploči svijetle na bilo kojoj poziciji potenciometra i vlažnosti okoline senzora, jedino kad se aktivira prag zelena svijetli malo slabije:

Postavljanjem praga dobivamo da kada se na digitalnom izlazu 0 postigne navedena vlažnost, uz nedovoljnu vlažnost, napon napajanja:

Pa, budući da imamo kontroler u rukama, napisat ćemo program za testiranje rada analognog izlaza. Spojite analogni izlaz senzora na pin A1, a LED na pin D9 Arduino Nano.
const int analogInPin = A1; // senzor const int analogOutPin = 9; // Izlaz na LED int sensorValue = 0; // čitanje vrijednosti iz senzora int outputValue = 0; // vrijednost data PWM pinu s LED void setup() ( Serial.begin(9600); ) void loop() ( // čitanje vrijednosti senzora sensorValue = analogRead(analogInPin); // prevođenje raspona mogućih vrijednosti senzora (400-1023 - eksperimentalno postavljeno) // na PWM izlazni raspon 0-255 outputValue = map(sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // uključite LED za zadanu svjetlinu analogWrite(analogOutPin, outputValue ); // ispiši naše brojeve Serial.print ("sensor = "); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t output = "); Serial.println(outputValue); // kašnjenje odgode(2) ;)
Komentirao sam sav kod, svjetlina LED-a je obrnuto proporcionalna vlazi koju detektuje senzor. Ako je potrebno nešto kontrolirati, tada je dovoljno dobivenu vrijednost usporediti s eksperimentalno utvrđenim pragom i, na primjer, uključiti relej. Jedino što preporučam je obraditi nekoliko vrijednosti i koristiti prosjek za usporedbu s pragom, tako da su mogući slučajni skokovi ili padovi.
Uronimo senzor i vidimo:

Izlaz kontrolera:

Ako ga izvadite, izlaz kontrolera će se promijeniti:

Video ove testne izrade:

Općenito, senzor mi se svidio, ostavlja dojam otpornosti na utjecaj vanjskog okruženja, da li je to tako - vrijeme će pokazati.
Ovaj senzor se ne može koristiti kao točan pokazatelj vlažnosti (kao i svi slični), njegova je glavna primjena određivanje praga i analiza dinamike.

Ako bude zanimljivo, nastavit ću pisati o svojim seoskim zanatima.
Hvala svima koji su ovu recenziju pročitali do kraja, nadam se da će ova informacija nekome biti od koristi. Sva potpuna kontrola nad vlagom i dobrotom tla!

Planiram kupiti +74 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +55 +99

Riješit će se monotonog rada koji se ponavlja, a senzor vlage u tlu pomoći će izbjeći višak vode - nije tako teško sastaviti takav uređaj vlastitim rukama. U pomoć vrtlaru dolaze zakoni fizike: vlaga u tlu postaje vodič električnih impulsa, a što je više, to je manji otpor. Kada vlažnost padne, otpor se povećava, a to pomaže u praćenju optimalnog vremena zalijevanja.

Dizajn senzora vlage u tlu sastoji se od dva vodiča koji su spojeni na slab izvor napajanja, otpornik mora biti prisutan u krugu. Čim se poveća količina vlage u prostoru između elektroda, otpor se smanjuje i struja se povećava.

Vlaga se suši - otpor se povećava, jačina struje se smanjuje.

Budući da će elektrode biti u vlažnom okruženju, preporuča se uključiti ih preko ključa kako bi se smanjili štetni učinci korozije. Tijekom normalnog vremena, sustav se isključuje i počinje provjeravati vlažnost samo pritiskom na gumb.

Senzori vlage u tlu ovog tipa mogu se ugraditi u staklenike – omogućuju kontrolu nad automatskim navodnjavanjem, tako da sustav uopće može funkcionirati bez ljudske intervencije. U tom slučaju sustav će uvijek biti u radnom stanju, ali će se morati pratiti stanje elektroda kako ne bi postale neupotrebljive zbog korozije. Slični uređaji mogu se postaviti na krevete i travnjake na otvorenom - omogućit će vam da odmah dobijete prave informacije.

U ovom slučaju, sustav je mnogo točniji od jednostavnog taktilnog osjeta. Ako osoba smatra da je tlo potpuno suho, senzor će pokazati do 100 jedinica vlage u tlu (kada se procijeni u decimalnom sustavu), odmah nakon zalijevanja ta vrijednost raste na 600-700 jedinica.

Nakon toga, senzor će vam omogućiti kontrolu promjene sadržaja vlage u tlu.

Ako se senzor treba koristiti na otvorenom, preporučljivo je pažljivo zatvoriti njegov gornji dio kako bi se spriječilo izobličenje informacija. Da biste to učinili, može se premazati vodootpornim epoksidom.

Dizajn senzora je sastavljen na sljedeći način:

Glavni dio - dvije elektrode, čiji je promjer 3-4 mm, pričvršćene su na podlogu od tekstolita ili drugog materijala zaštićenog od korozije.
Na jednom kraju elektroda trebate rezati nit, s druge strane su napravljeni zašiljeni radi praktičnijeg uranjanja u tlo.
U tekstuolitnoj ploči izbušene su rupe u koje su uvrnute elektrode, moraju se učvrstiti maticama i podloškama.
Odlazne žice moraju se dovesti pod podloške, nakon čega su elektrode izolirane. Duljina elektroda koje će biti uronjene u tlo je oko 4-10 cm, ovisno o korištenoj posudi ili otvorenom krevetu.
Za rad senzora potreban je izvor struje od 35 mA, sustavu je potreban napon od 5 V. Ovisno o količini vlage u tlu, raspon povratnog signala bit će 0-4,2 V. Gubitak otpora pokazat će količinu vode u tlu.
Senzor vlage u tlu je preko 3 žice spojen na mikroprocesor, u tu svrhu možete kupiti, na primjer, Arduino. Kontroler će vam omogućiti da spojite sustav na zujalicu da oglasi alarm kada je vlažnost tla preniska, ili na LED, svjetlina svjetla će se promijeniti kada se senzor promijeni.

Takav domaći uređaj može postati dio automatskog zalijevanja u sustavu Smart Home, na primjer, pomoću MegD-328 Ethernet kontrolera. Web sučelje prikazuje razinu vlage u 10-bitnom sustavu: raspon od 0 do 300 označava da je tlo potpuno suho, 300-700 - ima dovoljno vlage u tlu, više od 700 - tlo je mokro i nema potrebno je zalijevanje.

Dizajn, koji se sastoji od kontrolera, releja i baterije, uvlači se u bilo koje prikladno kućište, za koje se može prilagoditi bilo koja plastična kutija.

Kod kuće, korištenje takvog senzora vlažnosti bit će vrlo jednostavno i istodobno pouzdano.

Primjena senzora vlažnosti tla može biti vrlo raznolika. Najčešće se koriste u sustavima automatskog zalijevanja i ručnog zalijevanja biljaka:

Mogu se ugraditi u posude za cvijeće ako su biljke osjetljive na razinu vode u tlu. Kada je riječ o sukulentima, kao što su kaktusi, potrebno je ugraditi dugačke elektrode koje će reagirati na promjene razine vlage izravno u korijenu. Mogu se koristiti i za druge krhke biljke. Spajanje na LED će vam omogućiti da točno odredite kada je vrijeme za provođenje.
Neophodni su za organizaciju zalijevanja biljaka. Po sličnom principu sastavljaju se i senzori vlažnosti zraka koji su potrebni za pokretanje sustava prskanja biljaka. Sve će to automatski osigurati zalijevanje biljaka i normalnu razinu atmosferske vlage.
U zemlji, korištenje senzora omogućit će vam da ne imate na umu vrijeme zalijevanja svakog kreveta, sama elektrotehnika će vam reći o količini vode u tlu. To će spriječiti prekomjerno zalijevanje ako je nedavno padala kiša.
Korištenje senzora vrlo je zgodno u nekim drugim slučajevima. Na primjer, omogućit će vam kontrolu vlažnosti tla u podrumu i ispod kuće u blizini temelja. U stanu se može ugraditi ispod sudopera: ako cijev počne kapati, automatizacija će to odmah prijaviti, a bit će moguće izbjeći poplavu susjeda i naknadne popravke.
Jednostavan senzorski uređaj omogućit će u samo nekoliko dana potpuno opremanje svih problematičnih područja kuće i vrta sustavom upozorenja. Ako su elektrode dovoljno duge, mogu se koristiti za kontrolu razine vode, na primjer, u umjetnom malom rezervoaru.

Samostalna proizvodnja senzora pomoći će opremiti kuću automatskim sustavom upravljanja uz minimalne troškove.

Tvornički izrađene komponente lako je kupiti online ili u specijaliziranoj trgovini, većina uređaja može se sastaviti od materijala koji će se uvijek naći u domu ljubitelja električne energije.

Više informacija možete pronaći u videu.

Nemaju svi vlasnici vrtova i voćnjaka svaki dan priliku brinuti se o svojim zasadima. Ipak, bez pravodobnog zalijevanja ne može se računati na dobru žetvu.

Rješenje problema bit će automatski sustav koji vam omogućuje da osigurate da tlo u vašem području održava potreban stupanj vlage tijekom vaše odsutnosti. Glavna komponenta svakog automatskog zalijevanja je senzor vlažnosti tla.

Koncept senzora vlage

Senzor vlage ima i druga imena. Zove se mjerač vlage ili senzor vlage.

Kao što se može vidjeti na fotografiji senzora vlage u tlu, takav uređaj je uređaj koji se sastoji od dvije žice spojene na slab izvor električne energije.

S povećanjem vlažnosti između elektroda, jačina struje i otpor se smanjuju, i obrnuto, ako u tlu nema dovoljno vode, ti se pokazatelji povećavaju. Uređaj se uključuje jednostavnim pritiskom na tipku.

Imajte na umu da će elektrode biti u vlažnom tlu. Stoga se preporuča uključiti uređaj putem ključa. Ova tehnika će smanjiti negativne učinke korozije.

Zašto je ovaj uređaj potreban?

Mjerači vlage se postavljaju ne samo na otvorenom tlu, već iu staklenicima. Kontrola vremena zalijevanja je ono za što se koriste senzori vlažnosti tla. Ne morate ništa raditi, samo uključite uređaj. Nakon toga će raditi bez vašeg sudjelovanja.

Međutim, vrtlari i vrtlari trebali bi pratiti stanje elektroda, jer se mogu podvrgnuti korozivnom uništenju i kao rezultat toga propasti.

Vrste senzora vlažnosti tla

Razmotrite koji su senzori vlažnosti tla. Obično se dijele na:

Kapacitet. Dizajn im je sličan zračnom kondenzatoru. Rad se temelji na promjeni dielektričnih svojstava zraka ovisno o njegovoj vlažnosti, što uzrokuje povećanje ili smanjenje kapaciteta.

Otporan. Načelo njihovog djelovanja je promjena otpornosti higroskopnog materijala, ovisno o tome koliko vlage sadrži.

Psihometrijski. Princip rada i shema uređaja takvih senzora bit će složeniji. Temelji se na fizičkom svojstvu gubitka topline tijekom isparavanja. Instrument se sastoji od suhog i mokrog detektora. Temperaturna razlika između njih služi za ocjenjivanje količine vodene pare u zraku.

Aspiracija. Ova vrsta je u mnogočemu slična prethodnoj, razlika je u ventilatoru, koji služi za pumpanje zračne smjese. Aspiracijski uređaji za određivanje vlažnosti koriste se na mjestima sa slabim ili povremenim kretanjem zraka.

Koji senzor vlage odabrati ovisi o svakom konkretnom slučaju. Na izbor uređaja utječu i značajke automatskog sustava za navodnjavanje koji ste instalirali i vaše financijske mogućnosti.

Materijali potrebni za izradu senzora vlastitim rukama

Ako odlučite sami početi izrađivati mjerač vlage, tada morate pripremiti:

elektrode promjera 3-4 mm - 2 kom .;
tekstolitna baza;
matice i podloške.

Upute za proizvodnju

Kako vlastitim rukama napraviti senzor vlažnosti tla? Evo kratkog vodiča:

Korak 1. Pričvrstite elektrode na bazu.
Korak 2. Izrežemo niti na krajevima elektroda i izoštrimo ih na obrnutoj strani radi lakšeg uranjanja u tlo.
Korak.3. U bazi napravimo rupe i u njih uvrnemo elektrode. Kao pričvrsne elemente koristimo matice i podloške.
Korak 4. Odabiremo potrebne žice koje odgovaraju podloškama.
Korak 5. Izolirajte elektrode. Udubimo ih u zemlju za 5 - 10 cm.

Bilješka!

Za senzor je potrebna: struja od 35 mA i napon od 5 V. Na kraju spajamo uređaj pomoću tri žice koje spajamo na mikroprocesor.

Kontroler vam omogućuje kombiniranje senzora sa zujalom. Nakon toga se daje signal ako se količina vlage u tlu naglo smanji. Alternativa zvučnom signalu može biti žarulja.

Senzor vlažnosti tla je, bez sumnje, neophodna stvar u kućanstvu. Ako imate vikendicu ili vrt, svakako se pobrinite za to. Štoviše, uređaj uopće nije potrebno kupiti, jer to možete lako učiniti sami.

Fotografija senzora vlažnosti tla

Bilješka!

Instrument koji se koristi za mjerenje razine vlage naziva se higrometar ili jednostavno senzor vlažnosti. U svakodnevnom životu, vlažnost je važan parametar, i to često ne samo za najobičniji život, već i za raznu opremu, te za poljoprivredu (vlaga tla) i još mnogo toga.

Konkretno, naša dobrobit uvelike ovisi o stupnju vlage u zraku. Posebno osjetljivi na vlagu su ljudi ovisni o vremenskim prilikama, kao i osobe koje pate od hipertenzije, bronhijalne astme, bolesti kardiovaskularnog sustava.

Uz veliku suhoću zraka čak i zdravi ljudi osjećaju nelagodu, pospanost, svrbež i iritaciju kože. Često suhi zrak može izazvati bolesti dišnog sustava, počevši od akutnih respiratornih infekcija i akutnih respiratornih virusnih infekcija, pa čak i do upale pluća.

U poduzećima vlažnost zraka može utjecati na sigurnost proizvoda i opreme, a u poljoprivredi je nedvosmislen utjecaj vlage tla na plodnost i sl. senzori vlažnosti - higrometri.

Neki tehnički uređaji su u početku kalibrirani na strogo propisanu važnost, a ponekad je za fino podešavanje uređaja važno imati točnu vrijednost vlažnosti u okolišu.

Vlažnost može se mjeriti s nekoliko mogućih veličina:

Za određivanje vlažnosti zraka i drugih plinova mjere se u gramima po kubičnom metru, kada se govori o apsolutnoj vrijednosti vlage, odnosno u jedinicama RH, kada se govori o relativnoj vlažnosti.

Za mjerenja vlage u krutim tvarima ili tekućinama prikladna su mjerenja kao postotak mase ispitnih uzoraka.

Za određivanje sadržaja vlage u tekućinama koje se slabo miješaju, ppm (koliko dijelova vode ima na 1 000 000 dijelova težine uzorka) poslužit će kao mjerne jedinice.

Prema principu rada, higrometri se dijele na:

kapacitet;

otporan;

termistor;

optički;

elektronički.

Kapacitivni higrometri, u svom najjednostavnijem obliku, su kondenzatori sa zrakom kao dielektrikom u procjepu. Poznato je da je dielektrična konstanta zraka u izravnoj vezi s vlagom, a promjene vlažnosti dielektrika dovode do promjene kapacitivnosti zračnog kondenzatora.

Složenija verzija kapacitivnog senzora vlažnosti zračnog raspora sadrži dielektrik, s dielektričnom konstantom koja se može jako promijeniti pod utjecajem vlage. Ovaj pristup čini kvalitetu senzora boljom nego samo sa zrakom između ploča kondenzatora.

Druga je opcija prikladna za mjerenje udjela vode u krutim tvarima. Objekt koji se proučava postavlja se između ploča takvog kondenzatora, na primjer, predmet može biti tableta, a sam kondenzator je spojen na oscilatorni krug i na elektronički generator, dok se mjeri prirodna frekvencija rezultirajućeg kruga , a kapacitivnost dobivena uvođenjem ispitivanog uzorka se „izračunava“ iz izmjerene frekvencije.

Naravno, ova metoda ima i neke nedostatke, na primjer, ako je vlažnost uzorka ispod 0,5%, bit će netočna, osim toga, izmjereni uzorak tijekom istraživanja mora biti očišćen od čestica s velikom promjenom dielektrike.

Treći tip kapacitivnog senzora vlažnosti je kapacitivni tankoslojni higrometar. Sadrži podlogu na koju su nanesene dvije češljaste elektrode. Češljaste elektrode u ovom slučaju igraju ulogu ploča. Za potrebe toplinske kompenzacije u senzor se dodatno uvode dva dodatna temperaturna senzora.

Takav senzor uključuje dvije elektrode koje se talože na podlogu, a na same elektrode nanosi se sloj materijala koji se odlikuje prilično niskim otporom, koji, međutim, uvelike varira ovisno o vlažnosti.

Prikladan materijal u uređaju može biti aluminij. Ovaj oksid dobro upija vodu iz vanjskog okruženja, dok mu se otpornost značajno mijenja. Kao rezultat toga, ukupni otpor mjernog kruga takvog senzora značajno će ovisiti o vlažnosti. Dakle, veličina struje koja teče pokazat će razinu vlažnosti. Prednost senzora ove vrste je njihova niska cijena.

Termistorski higrometar sastoji se od para identičnih termistora. Usput, podsjećamo na to - ovo je nelinearna elektronička komponenta, čiji otpor jako ovisi o njegovoj temperaturi.

Jedan od termistora uključenih u krug nalazi se u zatvorenoj komori sa suhim zrakom. A drugi je u komori s rupama kroz koje u nju ulazi zrak s karakterističnom vlagom, čiju vrijednost treba izmjeriti. Termistori su spojeni u premosni krug, napon se dovodi na jednu od dijagonala mosta, a očitanja se uzimaju s druge dijagonale.

U slučaju kada je napon na izlaznim stezaljkama jednak nuli, temperature obje komponente su jednake, pa je i vlažnost ista. U slučaju kada se na izlazu dobije napon različit od nule, to ukazuje na prisutnost razlike u vlažnosti u komorama. Dakle, prema vrijednosti napona dobivenom tijekom mjerenja, određuje se vlažnost.

Neiskusni istraživač može imati pošteno pitanje, zašto se temperatura termistora mijenja kada je u interakciji s vlažnim zrakom? Ali stvar je u tome da s povećanjem vlažnosti voda počinje isparavati iz kućišta termistora, dok se temperatura kućišta smanjuje, a što je veća vlažnost, to je isparavanje intenzivnije, a termistor se brže hladi.

4) Optički (kondenzacijski) senzor vlažnosti

Ova vrsta senzora je najtočnija. Rad optičkog senzora vlažnosti temelji se na fenomenu koji se odnosi na koncept "točke rosišta". U trenutku kada temperatura dosegne točku rosišta, plinovita i tekuća faza su u termodinamičkoj ravnoteži.

Dakle, ako uzmete staklo i ugradite ga u plinoviti medij, gdje je temperatura u vrijeme istraživanja iznad točke rosišta, a zatim započnete proces hlađenja ovog stakla, tada će na određenoj temperaturnoj vrijednosti započeti kondenzat vode da bi se stvorila na površini stakla, ova vodena para će početi prelaziti u tekuću fazu. Ova temperatura će biti samo točka rosišta.

Dakle, temperatura točke rosišta je neraskidivo povezana i ovisi o takvim parametrima kao što su vlažnost i tlak u okolišu. Kao rezultat toga, imajući sposobnost mjerenja tlaka i temperature rosišta, bit će lako odrediti vlažnost. Ovaj princip je temelj za rad optičkih senzora vlažnosti.

Najjednostavniji krug takvog senzora sastoji se od LED koji svijetli na površini zrcala. Ogledalo reflektira svjetlost, mijenja njezin smjer i usmjerava je na fotodetektor. U tom slučaju, ogledalo se može grijati ili hladiti pomoću posebnog uređaja za regulaciju temperature visoke preciznosti. Često je takav uređaj termoelektrična pumpa. Naravno, na ogledalu je ugrađen senzor temperature.

Prije početka mjerenja, temperatura zrcala se postavlja na vrijednost za koju se zna da je viša od temperature rosišta. Zatim se provodi postupno hlađenje zrcala. U trenutku kada temperatura počne prelaziti točku rosišta, kapljice vode će se odmah početi kondenzirati na površini zrcala, a svjetlosni snop diode će se zbog njih slomiti, raspršiti, a to će dovesti do smanjenja struja u krugu fotodetektora. Putem povratne sprege fotodetektor stupa u interakciju s regulatorom temperature zrcala.

Dakle, na temelju informacija primljenih u obliku signala s fotodetektora, regulator temperature će održavati temperaturu na površini zrcala točno jednakom točki rosišta, a temperaturni senzor će u skladu s tim pokazati temperaturu. Dakle, uz poznati tlak i temperaturu, možete točno odrediti glavne pokazatelje vlažnosti.

Optički senzor vlažnosti ima najveću točnost, nedostižnu drugim tipovima senzora, plus nema histereze. Nedostatak je najviša cijena od svih, plus velika potrošnja energije. Osim toga, potrebno je osigurati da je ogledalo čisto.

Princip rada elektroničkog senzora vlažnosti zraka temelji se na promjeni koncentracije elektrolita koji pokriva bilo koji električni izolacijski materijal. Postoje takvi uređaji s automatskim grijanjem s obzirom na točku rosišta.

Često se točka rosišta mjeri preko koncentrirane otopine litij klorida, koja je vrlo osjetljiva na minimalne promjene vlažnosti. Za maksimalnu udobnost, takav higrometar često je dodatno opremljen termometrom. Ovaj uređaj ima visoku točnost i malu pogrešku. Može mjeriti vlažnost bez obzira na temperaturu okoline.

Popularni su i jednostavni elektronički higrometri u obliku dvije elektrode, koje se jednostavno zabode u tlo, kontrolirajući njegovu vlažnost prema stupnju vodljivosti, ovisno o toj vlažnosti. Takvi senzori su popularni među obožavateljima, jer možete jednostavno postaviti automatsko zalijevanje vrtne gredice ili cvijeta u loncu, u slučaju da nema vremena ili nije prikladno zalijevati ručno.

Prije kupnje senzora razmislite što ćete morati izmjeriti, relativnu ili apsolutnu vlagu, zrak ili tlo, koliki se očekuje raspon mjerenja, je li histereza važna i koja je točnost potrebna. Najprecizniji senzor je optički. Obratite pažnju na IP klasu zaštite, raspon radne temperature, ovisno o specifičnim uvjetima u kojima će se senzor koristiti, jesu li parametri pravi za vas.