Csináld magad stabil talajnedvesség-érzékelő. Páratartalom érzékelők - hogyan vannak elrendezve és működnek

Andrej Voznyeszenszkij költő egyszer ezt mondta: "a lustaság a haladás motorja". Talán nehéz nem érteni ezzel a mondattal, mert a legtöbb elektronikai eszközt éppen azért hozták létre, hogy megkönnyítsék mindennapjainkat, tele gondokkal és mindenféle hiábavalósággal.

Ha most olvassa ezt a cikket, akkor valószínűleg nagyon belefáradt a virágok öntözésébe. Hiszen a virágok szelíd lények, ha kicsit leöntjük, elégedetlen vagy, egy napra elfelejted meglocsolni, ennyi, mindjárt kifakulnak. És mennyi virág pusztult el a világon csak azért, mert gazdáik egy hétre nyaralni mentek, így a zöld szegény fickók elszáradtak egy száraz cserépben! Ijesztő elképzelni.

Az ilyen szörnyű helyzetek megelőzésére találták ki az automata öntözőrendszereket. Az edényre egy érzékelő van felszerelve, amely méri a talaj nedvességét - ez a rozsdamentes acél fémrudakhoz való, amelyek egymástól centiméter távolságra vannak a talajba szúrva.

Vezetéken keresztül egy áramkörhöz csatlakoznak, amelynek feladata a relé kinyitása csak akkor, ha a páratartalom a beállított érték alá csökken, és a relé bezárása abban a pillanatban, amikor a talaj ismét nedvességgel telített. A relé pedig vezérli a szivattyút, amely közvetlenül a növény gyökere alatt pumpálja a vizet a tartályból.

Érzékelő áramkör

Mint ismeretes, a száraz és a nedves talaj elektromos vezetőképessége jelentősen eltér, ez a tény az érzékelő működésének hátterében áll. Egy 10 kOhm névleges értékű ellenállás és a rudak közötti földdarab feszültségosztót alkot, ezek felezőpontja közvetlenül az op-amp bemenetére csatlakozik. Az op-amp másik bemenetére a változó ellenállás felezőpontjáról jut feszültség, pl. nullától a tápfeszültségig állítható. Segítségével beállítható a komparátor kapcsolási küszöbértéke, amelynek szerepében az op-amp működik. Amint a feszültség az egyik bemenetén meghaladja a másik feszültségét, a kimenet logikai "1" lesz, a LED kigyullad, a tranzisztor kinyílik és bekapcsolja a relét. Használhat bármilyen tranzisztort, PNP szerkezetet, amely alkalmas áramra és feszültségre, például KT3107 vagy KT814. Műveleti erősítő TL072 vagy hasonló, például RC4558. A relé tekercselésével párhuzamosan egy kis teljesítményű diódát kell elhelyezni, például 1n4148. Az áramkör tápfeszültsége 12 volt.

Az edénytől magához a táblához vezető hosszú vezetékek miatt előfordulhat olyan helyzet, hogy a relé nem kapcsol át egyértelműen, hanem a hálózatban lévő váltakozó áram frekvenciáján kattogni kezd, és csak egy idő után áll nyitott helyzetbe. . Ennek a rossz jelenségnek a kiküszöbölésére az érzékelővel párhuzamosan egy 10-100 mikrofarad kapacitású elektrolit kondenzátort kell elhelyezni. Archívum a táblával. Boldog szerelést! Szerző - Dmitry S.

Beszélje meg a TALAJNEDVESSÉGÉRZÉKELŐ SÉMA című cikket

Sok véleményt írtam a dacha automatizálásáról, és mivel dacháról beszélünk, az automatikus öntözés az automatizálás egyik kiemelt területe. Ugyanakkor mindig figyelembe kell venni a csapadékot, hogy ne hajtsa hiába a szivattyúkat, és ne árassza el a medreket. Sok példány tört meg a problémamentes talajnedvesség-adatgyűjtés útján. A felülvizsgálatban van egy másik lehetőség, amely ellenáll a külső hatásoknak.

20 nap alatt megérkezett egy pár érzékelő, egyedi antisztatikus tasakban:

Jellemzők az eladó honlapján:):
Márka: ZHIPU
Típus: Rezgésérzékelő
Anyaga: Blend
Kimenet: Kapcsoló érzékelő

Kicsomagolás:

A vezeték hossza körülbelül 1 méter:

Az érzékelőn kívül a készlet egy vezérlőkártyát is tartalmaz:

Az érzékelő érzékelőinek hossza körülbelül 4 cm:

Az érzékelő hegyei úgy néznek ki, mint a grafit – piszkosul feketére.
Forrasztjuk az érintkezőket a sálhoz, és megpróbáljuk csatlakoztatni az érzékelőt:

A kínai boltokban a leggyakoribb talajnedvesség-érzékelő a következő:

Sokan tudják, hogy rövid idő után megeszik a külső környezet. A korrózió hatása enyhén csökkenthető, ha közvetlenül a mérés előtt áramot kapcsolunk, és ha nem történik mérés, kikapcsoljuk. De ez nem sokat változtat, az enyém pár hónap használat után így nézett ki:

Valaki vastag rézhuzalt vagy rozsdamentes acélrudakat próbál használni, egy kifejezetten agresszív környezetre tervezett alternatíva a felülvizsgálat tárgya.

Tegyük félre a készletből a táblát, és foglalkozzunk magával az érzékelővel. Rezisztív típusú érzékelő, a környezet páratartalmától függően változtatja ellenállását. Logikus, hogy párás környezet nélkül az érzékelő ellenállása hatalmas:

Leengedjük az érzékelőt egy pohár vízbe, és látjuk, hogy ellenállása körülbelül 160 kOhm lesz:

Ha kiveszed, minden visszaáll az eredeti állapotába:

Térjünk át a földi tesztekre. Száraz talajban a következőket látjuk:

Adjunk hozzá egy kis vizet:

Több (kb. egy liter):

Szinte teljesen kiöntött másfél liter:

Adott hozzá még egy litert, és várt 5 percet:

A táblán 4 tű található:
1 + ellátás
2 föld
3 digitális kimenet
4 analóg kimenet
Csengetés után kiderült, hogy az analóg kimenet és a föld közvetlenül az érzékelőhöz csatlakozik, így ha ezt az érzékelőt egy analóg bemenetre csatlakoztatva tervezi használni, akkor az alaplapnak nincs sok értelme. Ha nincs vágy a vezérlő használatára, akkor használhatja a digitális kimenetet, a küszöbértéket a táblán lévő potenciométer állítja be. Az eladó által javasolt kapcsolási rajz digitális kimenet használatakor:

Ha digitális bemenetet használ:

Állítsunk össze egy kis elrendezést:

Itt az Arduino Nano-t használtam áramforrásként a program letöltése nélkül. Digitális kimenet csatlakoztatva a LED-hez. Vicces, hogy a táblán a piros és a zöld LED-ek a potenciométer tetszőleges pozíciójában világítanak, és az érzékelő környezetének páratartalma, csak a küszöb kioldásakor a zöld kicsit gyengébb:

A küszöbérték beállítása után azt kapjuk, hogy a 0 digitális kimeneten a megadott páratartalom elérésekor, ha a páratartalom hiányos, a tápfeszültség:

Nos, mivel egy vezérlő van a kezünkben, írunk egy programot, amely ellenőrzi az analóg kimenet működését. Csatlakoztassa az érzékelő analóg kimenetét az Arduino Nano A1 érintkezőjéhez, a LED-et pedig a D9 érintkezőhöz.
const int analogInPin = A1; // szenzor const int analogOutPin = 9; // Kimenet a LED-hez int sensorValue = 0; // érték olvasása az érzékelőről int outputValue = 0; // a PWM lábnak adott érték a LED-del void setup() ( Serial.begin(9600); ) void loop() ( // beolvassa az érzékelő értékét sensorValue = analogRead(analogInPin); // lefordítja a lehetséges érzékelőértékek tartományát (400-1023 - kísérletileg beállítva) // a PWM kimeneti tartományba 0-255 outputValue = map(sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // bekapcsolja a LED-et egy adott fényerőhöz analogWrite(analogOutPin, outputValue ); // kiírja a számainkat Serial.print ("sensor = "); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t output = "); Serial.println(outputValue); // késleltetés (2) ;)
Az összes kódot kommentáltam, a LED fényereje fordítottan arányos a szenzor által érzékelt páratartalommal. Ha valamit vezérelni kell, akkor elegendő a kapott értéket összehasonlítani egy kísérletileg meghatározott küszöbértékkel, és például bekapcsolni a relét. Az egyetlen dolog, amit javaslok, hogy több értéket dolgozzon fel, és használja az átlagot a küszöbértékkel való összehasonlításhoz, így véletlenszerű kiugrások vagy esések lehetségesek.
Merítjük az érzékelőt, és látjuk:

Vezérlő kimenet:

Ha kiveszed, a vezérlő kimenete megváltozik:

Videó a tesztfelépítésről:

Általában tetszett az érzékelő, olyan benyomást kelt, hogy ellenáll a külső környezet hatásainak, hogy így van-e - az idő eldönti.
Ez az érzékelő nem használható a páratartalom pontos jelzőjeként (valamint az összes hasonló), fő alkalmazása a küszöbérték meghatározása és a dinamika elemzése.

Ha érdekes, akkor továbbra is írok a vidéki mesterségemről.
Köszönöm mindenkinek, aki a végéig elolvasta ezt az értékelést, remélem, ez az információ hasznos lesz valakinek. Teljes ellenőrzés a talaj nedvességtartalma és jósága felett!

+74 vásárlását tervezem Add hozzá a kedvencekhez Tetszett az értékelés +55 +99

Megszabadul a monoton ismétlődő munkától, és a talajnedvesség-érzékelő segít elkerülni a felesleges vizet - nem olyan nehéz egy ilyen eszközt saját kezűleg összeszerelni. A fizika törvényei a kertész segítségére vannak: a talaj nedvessége elektromos impulzusok vezetőjévé válik, és minél több, annál kisebb az ellenállás. Ha a páratartalom csökken, az ellenállás növekszik, és ez segít nyomon követni az optimális öntözési időt.

A talajnedvesség-érzékelő kialakítása két vezetőből áll, amelyek gyenge áramforráshoz vannak csatlakoztatva, az áramkörben ellenállásnak kell lennie. Amint megnő a nedvesség mennyisége az elektródák közötti térben, az ellenállás csökken és az áramerősség nő.

A nedvesség kiszárad - az ellenállás nő, az áramerősség csökken.

Mivel az elektródák párás környezetben lesznek, ajánlatos a kulcson keresztül bekapcsolni a korrózió káros hatásainak csökkentése érdekében. Normál időben a rendszer kikapcsol, és csak egy gombnyomásra kezdi el ellenőrizni a páratartalmat.

Az ilyen típusú talajnedvesség-érzékelők üvegházakba telepíthetők - automatikus öntözésvezérlést biztosítanak, így a rendszer emberi beavatkozás nélkül is működhet. Ebben az esetben a rendszer mindig működőképes lesz, de az elektródák állapotát figyelni kell, hogy ne váljanak használhatatlanná a korrózió miatt. Hasonló eszközök telepíthetők az ágyakra és a pázsitra a szabadban - lehetővé teszik, hogy azonnal megkapja a szükséges információkat.

Ebben az esetben a rendszer sokkal pontosabb, mint egy egyszerű tapintási érzés. Ha egy személy úgy ítéli meg, hogy a talaj teljesen száraz, az érzékelő akár 100 egység talajnedvességet is mutat (tizedes rendszerben mérve), közvetlenül az öntözés után ez az érték 600-700 egységre emelkedik.

Ezt követően az érzékelő lehetővé teszi a talaj nedvességtartalmának változását.

Ha az érzékelőt a szabadban kívánják használni, akkor az információ torzulásának elkerülése érdekében ajánlatos a felső részét gondosan lezárni. Ehhez vízálló epoxival bevonható.

Az érzékelő felépítése a következőképpen történik:

A fő rész két elektróda, amelyek átmérője 3-4 mm, textolitból vagy más korróziótól védett anyagból készült alapra vannak rögzítve.
Az elektródák egyik végén el kell vágni a szálat, másrészt hegyesre vannak készítve a kényelmesebb talajba merülés érdekében.
A textolit lemezbe lyukakat fúrnak, amibe az elektródákat csavarják, anyákkal, alátétekkel rögzíteni kell.
A kimenő vezetékeket az alátétek alá kell vezetni, majd az elektródákat le kell választani. A talajba merülő elektródák hossza körülbelül 4-10 cm, a használt tartálytól vagy nyitott ágytól függően.
Az érzékelő működtetéséhez 35 mA áramforrás szükséges, a rendszerhez 5 V feszültség szükséges. A talaj nedvességtartalmától függően a visszatérő jel tartománya 0-4,2 V. Az ellenállásveszteség a talajban lévő víz mennyiségét mutatja.
A talajnedvesség-érzékelő 3 vezetéken keresztül csatlakozik a mikroprocesszorhoz, erre a célra megvásárolhatja például az Arduino-t. A vezérlő lehetővé teszi a rendszer csatlakoztatását egy berregőhöz, hogy riasztást adjon, ha a talaj nedvessége túl alacsony, vagy egy LED-hez, a fény fényereje megváltozik, ha az érzékelő megváltozik.

Egy ilyen házi készítésű eszköz a Smart Home rendszer automatikus öntözésének részévé válhat, például a MegD-328 Ethernet vezérlő használatával. A webes felület 10 bites rendszerben mutatja a nedvességszintet: a 0-tól 300-ig terjedő tartomány azt jelzi, hogy a talaj teljesen száraz, 300-700 - elegendő nedvesség van a talajban, több mint 700 - a talaj nedves és nincs öntözés. kívánt.

A vezérlőből, reléből és akkumulátorból álló kialakítás tetszőleges megfelelő tokba visszahúzható, melyhez bármilyen műanyag doboz illeszthető.

Otthon egy ilyen páratartalom-érzékelő használata nagyon egyszerű és ugyanakkor megbízható.

A talajnedvesség-érzékelő alkalmazása nagyon sokrétű lehet. Leggyakrabban a növények automatikus öntözési és kézi öntözési rendszereiben használják:

Virágcserépbe telepíthetők, ha a növények érzékenyek a talaj vízszintjére. Ha pozsgás növényekről, például kaktuszokról van szó, hosszú elektródákat kell bevinni, amelyek közvetlenül a gyökereknél reagálnak a páratartalom változására. Más törékeny növényekhez is használhatók. A LED-hez való csatlakoztatás lehetővé teszi, hogy pontosan meghatározza, mikor kell végrehajtani.
Nélkülözhetetlenek az öntöző növények szervezéséhez. Hasonló elv szerint a levegő páratartalom-érzékelőit is összeállítják, amelyek a növénypermetező rendszer indításához szükségesek. Mindez automatikusan biztosítja a növények öntözését és a légkör normál páratartalmát.
Az országban az érzékelők használata lehetővé teszi, hogy ne tartsa szem előtt az egyes ágyások öntözésének idejét, az elektrotechnika maga mondja meg a talajban lévő víz mennyiségét. Ez megakadályozza a túlöntözést, ha nemrég esett az eső.
Az érzékelők használata más esetekben nagyon kényelmes. Például lehetővé teszik a talaj nedvességének szabályozását az alagsorban és a ház alatt, az alapítvány közelében. Lakásban a mosogató alá is beépíthető: ha csöpögni kezd a cső, az automatika ezt azonnal jelezni fogja, így elkerülhető a szomszédok elárasztása és a későbbi javítások.
Egy egyszerű érzékelőeszköz néhány nap alatt lehetővé teszi, hogy a ház és a kert összes problémás területét teljesen felszerelje figyelmeztető rendszerrel. Ha az elektródák elég hosszúak, akkor a vízszint szabályozására használhatók például egy mesterséges kis tározóban.

Az érzékelő saját gyártása minimális költséggel segít felszerelni a házat automatikus vezérlőrendszerrel.

A gyári gyártású alkatrészek könnyen megvásárolhatók online vagy szaküzletben, a legtöbb készülék összeállítható olyan anyagokból, amelyek mindig megtalálhatók az elektromos szerelmesek otthonában.

További információ a videóban található.

Nem minden kert- és gyümölcsöstulajdonosnak van lehetősége nap mint nap gondoskodni ültetvényeiről. Ennek ellenére időben történő öntözés nélkül nem számíthatunk jó termésre.

A probléma megoldása egy automatikus rendszer lesz, amely lehetővé teszi, hogy biztosítsa, hogy a terület talaja a távolléte alatt fenntartsa a szükséges nedvességtartalmat. Minden automatikus öntözés fő eleme a talajnedvesség-érzékelő.

A páratartalom-érzékelő fogalma

A páratartalom-érzékelőnek más neve is van. Nedvességmérőnek vagy páratartalom-érzékelőnek hívják.

Amint az a talajnedvesség-érzékelők képén látható, egy ilyen eszköz egy olyan eszköz, amely két vezetékből áll, amelyek gyenge áramforráshoz vannak csatlakoztatva.

Az elektródák közötti páratartalom növekedésével az áramerősség és az ellenállás csökken, és fordítva, ha nincs elegendő víz a talajban, ezek a mutatók nőnek. A készülék egy egyszerű gombnyomással bekapcsol.

Ne feledje, hogy az elektródák nedves talajban lesznek. Ezért ajánlott a készüléket a kulccsal bekapcsolni. Ez a technika csökkenti a korrózió negatív hatásait.

Miért van szükség erre a készülékre?

A nedvességmérőket nemcsak nyílt terepen, hanem üvegházakban is telepítik. Az öntözési idők szabályozására a talajnedvesség-érzékelőket használják. Nem kell semmit tennie, csak kapcsolja be a készüléket. Ezt követően az Ön részvétele nélkül is működni fog.

A kertészeknek és a kertészeknek azonban figyelemmel kell kísérniük az elektródák állapotát, mivel ezek korrozív károsodást szenvedhetnek, és ennek következtében meghibásodhatnak.

Talajnedvesség-érzékelők típusai

Fontolja meg, melyek a talajnedvesség-érzékelők. Általában a következőkre oszthatók:

Kapacitív. Kialakításuk hasonló a légkondenzátorhoz. A munka alapja a levegő dielektromos tulajdonságainak a páratartalomtól függő változása, amely a kapacitás növekedését vagy csökkenését okozza.

Rezisztív. Működésük elve a higroszkópos anyag ellenállásának megváltoztatása, attól függően, hogy mennyi nedvességet tartalmaz.

Pszichometriai. Az ilyen érzékelők működési elve és szerkezete bonyolultabb lesz. A párolgás során bekövetkező hőveszteség fizikai tulajdonságán alapul. A műszer egy száraz és egy nedves érzékelőből áll. A köztük lévő hőmérséklet-különbség alapján ítélik meg a levegőben lévő vízgőz mennyiségét.

Törekvés. Ez a típus sok tekintetben hasonlít az előzőhöz, a különbség a ventilátorban van, ami a légkeverék szivattyúzására szolgál. A páratartalom meghatározására szolgáló szívókészülékeket gyenge vagy időszakos légmozgású helyeken alkalmazzák.

Az egyes esetektől függ, hogy melyik páratartalom-érzékelőt válasszuk. A készülék kiválasztását az Ön által telepített automata öntözőrendszer tulajdonságai és anyagi lehetőségei is befolyásolják.

Az érzékelő saját kezű készítéséhez szükséges anyagok

Ha úgy dönt, hogy saját maga készíti a nedvességmérőt, akkor elő kell készítenie:

3-4 mm átmérőjű elektródák - 2 db;
textolit alap;
anyák és alátétek.

Gyártási útmutató

Hogyan készítsünk talajnedvesség-érzékelőt saját kezűleg? Íme egy rövid bemutató:

1. lépés: Rögzítse az elektródákat az alaphoz.
2. lépés Az elektródák végén elvágjuk a szálakat, és a hátoldalon megélezzük, hogy könnyebben elmerülhessenek a talajban.
3. lépés. Az alapon lyukakat készítünk, és belecsavarjuk az elektródákat. Rögzítőként anyákat és alátéteket használunk.
4. lépés Kiválasztjuk a szükséges vezetékeket, amelyek illeszkednek az alátétekhez.
5. lépés. Válassza le az elektródákat. 5-10 cm-rel mélyítjük a talajba.

Jegyzet!

Az érzékelőhöz szükséges: 35 mA áramerősség és 5 V feszültség. Végül három vezetékkel csatlakoztatjuk a készüléket, amelyeket a mikroprocesszorhoz csatlakoztatunk.

A vezérlő lehetővé teszi az érzékelő és a hangjelző kombinálását. Ezt követően jelzést ad, ha a talaj nedvességtartalma meredeken csökken. A hangjelzés alternatívája lehet egy villanykörte.

A talajnedvesség-érzékelő kétségtelenül elengedhetetlen dolog a háztartásban. Ha van nyaralója vagy kertje, akkor mindenképpen gondoskodjon a megszerzéséről. Ezenkívül a készüléket egyáltalán nem szükséges megvásárolni, mivel könnyen megteheti saját maga.

Fotó a talajnedvesség-érzékelőkről

Jegyzet!

A páratartalom mérésére szolgáló műszert higrométernek vagy egyszerűen páratartalom-érzékelőnek nevezik. A mindennapi életben a páratartalom fontos paraméter, és gyakran nemcsak a leghétköznapibb életben, hanem a különféle berendezésekben, valamint a mezőgazdaságban (talajnedvesség) és még sok másban is.

Közérzetünk különösen nagyban függ a levegő páratartalmától. Különösen érzékenyek a páratartalomra az időjárástól függő emberek, valamint a magas vérnyomásban, bronchiális asztmában, szív- és érrendszeri betegségekben szenvedők.

Magas levegőszárazság esetén még az egészséges emberek is kellemetlen érzést, álmosságot, viszketést és bőrirritációt éreznek. A száraz levegő gyakran provokálhatja a légzőrendszer betegségeit, kezdve akut légúti fertőzésekkel és akut légúti vírusfertőzésekkel, és akár tüdőgyulladással is.

A vállalkozásoknál a levegő páratartalma befolyásolhatja a termékek és berendezések biztonságát, a mezőgazdaságban pedig egyértelmű a talajnedvesség termékenységre gyakorolt hatása stb. páratartalom érzékelők - higrométerek.

Egyes műszaki eszközöket kezdetben a szigorúan megkövetelt fontosságra kalibrálnak, és néha a készülék finomhangolásához fontos a környezet páratartalmának pontos értéke.

páratartalom több lehetséges mennyiséggel is mérhető:

A levegő és más gázok páratartalmának meghatározásához a méréseket gramm/köbméterben kell elvégezni, ha a páratartalom abszolút értékéről beszélünk, vagy RH egységekben, ha relatív páratartalomról beszélünk.

Szilárd vagy folyékony halmazállapotú nedvességméréshez a vizsgálati minták tömegének százalékában kifejezett mérés alkalmas.

A rosszul elegyedő folyadékok nedvességtartalmának meghatározásához a mértékegység a ppm lesz (hány rész víz van a minta tömegének 1 000 000 részében).

A működési elv szerint a higrométereket a következőkre osztják:

kapacitív;

rezisztív;

termisztor;

optikai;

elektronikus.

A kapacitív higrométerek legegyszerűbb formájukban olyan kondenzátorok, amelyekben levegő dielektrikum a résben. Ismeretes, hogy a levegő dielektromos állandója közvetlenül összefügg a páratartalommal, és a dielektrikum páratartalmának változása a légkondenzátor kapacitásának megváltozásához vezet.

A kapacitív légrés páratartalom-érzékelő bonyolultabb változata dielektrikumot tartalmaz, melynek dielektromos állandója a páratartalom hatására nagymértékben változhat. Ez a megközelítés jobbá teszi az érzékelő minőségét, mint ha levegő van a kondenzátorlapok között.

A második lehetőség a szilárd anyagok víztartalmának mérésére alkalmas. A vizsgált tárgyat egy ilyen kondenzátor lemezei közé helyezzük, például az objektum lehet egy tabletta, és maga a kondenzátor csatlakozik az oszcillációs áramkörhöz és az elektronikus generátorhoz, miközben megmérjük a kapott áramkör sajátfrekvenciáját. , és a vizsgált minta bevezetésével kapott kapacitást a mért frekvenciából „számítják”.

Ennek a módszernek persze vannak hátrányai is, például ha a minta páratartalma 0,5% alatti, akkor pontatlan lesz, ráadásul a mért mintát a vizsgálat során meg kell tisztítani a nagy dielektromos változású részecskéktől.

A kapacitív páratartalom-érzékelő harmadik típusa a kapacitív vékonyréteg-higrométer. Tartalmaz egy hordozót, amelyre két fésűs elektródát helyeznek fel. A fésűs elektródák ebben az esetben a lemezek szerepét töltik be. A hőkompenzáció érdekében két további hőmérséklet-érzékelő van bevezetve az érzékelőbe.

Egy ilyen érzékelő két elektródát tartalmaz, amelyeket egy hordozóra helyeznek, és maguk az elektródák tetejére egy anyagréteget alkalmaznak, amelyet meglehetősen alacsony ellenállás jellemez, amely azonban nagymértékben változik a páratartalomtól függően.

Az eszközben alkalmas anyag lehet alumínium-oxid. Ez az oxid jól felszívja a vizet a külső környezetből, miközben ellenállása jelentősen megváltozik. Ennek eredményeként egy ilyen érzékelő mérőáramkörének teljes ellenállása jelentősen függ a páratartalomtól. Tehát az áramló áram nagysága jelzi a páratartalom szintjét. Az ilyen típusú érzékelők előnye az alacsony ár.

A termisztoros higrométer egy pár azonos termisztorból áll. Egyébként emlékeztetünk arra, hogy - ez egy nemlineáris elektronikus alkatrész, amelynek ellenállása erősen függ a hőmérsékletétől.

Az áramkörben lévő egyik termisztort egy száraz levegővel lezárt kamrába helyezzük. A másik pedig egy lyukakkal ellátott kamrában van, amelyen keresztül levegő jut be jellegzetes páratartalommal, aminek az értékét meg kell mérni. A termisztorokat hídáramkörbe kötik, a híd egyik átlójára feszültséget kapcsolnak, a másik átlóról leolvasott értékeket vesznek.

Abban az esetben, ha a feszültség a kimeneti kapcsokon nulla, mindkét komponens hőmérséklete egyenlő, így a páratartalom is azonos. Abban az esetben, ha a kimeneten nullától eltérő feszültséget kapunk, ez a kamrák páratartalmának különbségét jelzi. Tehát a mérések során kapott feszültség értéke szerint határozzuk meg a páratartalmat.

Egy tapasztalatlan kutatónak jogos kérdése lehet, hogy miért változik meg a termisztor hőmérséklete, amikor kölcsönhatásba lép a nedves levegővel? De a helyzet az, hogy a páratartalom növekedésével a víz elkezd elpárologni a termisztorházból, miközben a ház hőmérséklete csökken, és minél magasabb a páratartalom, annál intenzívebb a párolgás, és annál gyorsabban hűl le a termisztor.

4) Optikai (kondenzációs) páratartalom-érzékelő

Ez a fajta érzékelő a legpontosabb. Az optikai páratartalom-érzékelő működése a „harmatpont” fogalmához kapcsolódó jelenségen alapul. Abban a pillanatban, amikor a hőmérséklet eléri a harmatpontot, a gáz- és folyadékfázisok termodinamikai egyensúlyban vannak.

Tehát, ha vesz egy üveget és olyan gáznemű közegbe helyezi, ahol a hőmérséklet a vizsgálat időpontjában a harmatpont felett van, majd elindítja ennek az üvegnek a hűtési folyamatát, akkor egy adott hőmérsékleti értéken vízkondenzáció indul meg. Az üveg felületén kialakuló vízgőz elkezd átjutni a folyékony fázisba. Ez a hőmérséklet csak a harmatpont lesz.

Tehát a harmatpont hőmérséklete elválaszthatatlanul összefügg, és olyan paraméterektől függ, mint a páratartalom és a környezet nyomása. Ennek eredményeként a nyomás és a harmatpont hőmérséklet mérésének képességével könnyen meghatározható a páratartalom. Ez az elv az optikai páratartalom-érzékelők működésének alapja.

Egy ilyen érzékelő legegyszerűbb áramköre egy tükörfelületen világító LED-ből áll. A tükör visszaveri a fényt, megváltoztatja annak irányát, és a fotodetektorra irányítja. Ebben az esetben a tükör fűthető vagy hűthető egy speciális, nagy pontosságú hőmérséklet-szabályozó berendezéssel. Gyakran egy ilyen eszköz egy termoelektromos szivattyú. Természetesen a tükörre hőérzékelő van felszerelve.

A mérések megkezdése előtt a tükör hőmérsékletét olyan értékre kell beállítani, amelyről ismert, hogy magasabb, mint a harmatpont hőmérséklete. Ezután a tükör fokozatos hűtését hajtják végre. Abban a pillanatban, amikor a hőmérséklet elkezdi átlépni a harmatpontot, a vízcseppek azonnal elkezdenek lecsapódni a tükör felületén, és a diódából érkező fénysugár megtörik, szétszóródik, és ez a vízcseppek csökkenéséhez vezet. az áram a fotodetektor áramkörében. A visszacsatolás révén a fotodetektor kölcsönhatásba lép a tükör hőmérséklet-szabályozójával.

Tehát a fotodetektortól jelek formájában kapott információ alapján a hőmérséklet-szabályozó pontosan a harmatponttal megegyezően tartja a tükör felületén a hőmérsékletet, és a hőmérséklet-érzékelő ennek megfelelően mutatja a hőmérsékletet. Tehát ismert nyomással és hőmérséklettel pontosan meghatározhatja a páratartalom fő mutatóit.

Az optikai páratartalom-érzékelő a legnagyobb pontossággal rendelkezik, más típusú érzékelőkkel nem érhető el, ráadásul a hiszterézis hiánya. Hátránya az összes közül a legmagasabb ár, plusz a magas fogyasztás. Ezenkívül biztosítani kell a tükör tisztaságát.

Az elektronikus légnedvesség-érzékelő működési elve a bármilyen elektromos szigetelőanyagot lefedő elektrolit koncentrációjának változásán alapul. Vannak ilyen készülékek, amelyek a harmatponthoz képest automatikus fűtéssel rendelkeznek.

A harmatpontot gyakran lítium-klorid koncentrált oldatán mérik, amely nagyon érzékeny a páratartalom minimális változásaira. A maximális kényelem érdekében az ilyen higrométert gyakran hőmérővel is felszerelik. Ez az eszköz nagy pontossággal és alacsony hibával rendelkezik. Környezeti hőmérséklettől függetlenül képes páratartalom mérésére.

Az egyszerű elektronikus higrométerek is népszerűek két elektróda formájában, amelyeket egyszerűen a talajba szúrnak, és a nedvességtartalmát a vezetőképesség mértéke szerint szabályozzák, éppen ettől a nedvességtartalomtól függően. Az ilyen érzékelők népszerűek a rajongók körében, mert egyszerűen beállíthatja a kerti ágy vagy virág automatikus öntözését egy cserépben, ha nincs idő, vagy nem kényelmes a kézi öntözés.

Érzékelő vásárlása előtt gondolja át, hogy mit kell mérnie, relatív vagy abszolút páratartalmat, levegőt vagy talajt, milyen mérési tartomány várható, fontos-e a hiszterézis, és milyen pontosság szükséges. A legpontosabb érzékelő optikai. Ügyeljen az IP védettségi osztályra, az üzemi hőmérséklet-tartományra, attól függően, hogy az érzékelőt milyen konkrét körülmények között fogják használni, a paraméterek megfelelőek-e az Ön számára.