Senzor stabil de umiditate a solului. Senzorii de umiditate - cum sunt aranjați și cum funcționează

Poetul Andrei Voznesensky a spus odată acest lucru: „lenea este motorul progresului”. Poate că este dificil să nu fii de acord cu această frază, deoarece majoritatea dispozitivelor electronice sunt create tocmai cu scopul de a ne ușura viața de zi cu zi, plină de griji și tot felul de lucruri diferite deșarte.

Dacă citiți acest articol acum, atunci probabil că v-ați săturat foarte mult de procesul de udare a florilor. La urma urmei, florile sunt creaturi blânde, dacă le torni puțin, ești nemulțumit, uiți să le udați pentru o zi, atâta tot, sunt pe cale să se estompeze. Și câte flori în lume au murit doar pentru că stăpânii lor au plecat o săptămână în vacanță, lăsându-i pe săracii verzi să se ofilească într-o oală uscată! Înfricoșător de imaginat.

Pentru a preveni astfel de situații îngrozitoare au fost inventate sistemele automate de irigare. Pe ghiveci este instalat un senzor care măsoară umiditatea solului - este pentru barele metalice din oțel inoxidabil înfipte în pământ la o distanță de un centimetru una de alta.

Prin cablu, acestea sunt conectate la un circuit a cărui sarcină este să deschidă releul numai atunci când umiditatea scade sub valoarea setată și să închidă releul în momentul în care solul este din nou saturat de umiditate. Releul, la rândul său, controlează pompa, care pompează apa din rezervor direct sub rădăcina plantei.

Circuitul senzorului

După cum știți, conductivitatea electrică a solului uscat și umed diferă destul de semnificativ, acest fapt stă la baza funcționării senzorului. Un rezistor cu o valoare nominală de 10 kOhm și o bucată de pământ între bare formează un divizor de tensiune, punctul lor de mijloc este conectat direct la intrarea amplificatorului operațional. Tensiunea este furnizată către cealaltă intrare a amplificatorului operațional din punctul de mijloc al rezistenței variabile, adică poate fi reglat de la zero la tensiunea de alimentare. Cu ajutorul acestuia, este stabilit pragul de comutare al comparatorului, în rolul căruia funcționează amplificatorul operațional. De îndată ce tensiunea la una dintre intrările sale depășește tensiunea la cealaltă, ieșirea va fi un „1” logic, LED-ul se va aprinde, tranzistorul se va deschide și va porni releul. Puteți utiliza orice tranzistor, structură PNP, potrivit pentru curent și tensiune, de exemplu, KT3107 sau KT814. Amplificator operațional TL072 sau orice similar, de exemplu, RC4558. În paralel cu înfășurarea releului, ar trebui plasată o diodă de putere redusă, de exemplu, 1n4148. Tensiunea de alimentare a circuitului este de 12 volți.

Datorită firelor lungi de la oală la placa în sine, poate apărea o situație în care releul să nu comute clar, ci să înceapă să facă clic la frecvența curentului alternativ din rețea și numai după un timp este setat în poziția deschis. . Pentru a elimina acest fenomen rău, un condensator electrolitic cu o capacitate de 10-100 microfaradi ar trebui plasat în paralel cu senzorul. Arhivă cu tabla. Adunare fericită! Autorul - Dmitry S.

Discutați articolul SCHEMA SENSORULUI DE UMIDITATE A SOLULUI

Am scris o mulțime de recenzii despre automatizarea dacha și, din moment ce vorbim despre o dacha, atunci udarea automată este una dintre domeniile prioritare ale automatizării. Totodata, intotdeauna vrei sa tii cont de precipitatii pentru a nu actiona pompele in zadar si pentru a nu inunda paturile. Multe copii au fost sparte pe calea spre achiziționarea fără probleme de umiditate a solului. În recenzie, există o altă opțiune care este rezistentă la influențele externe.

O pereche de senzori a sosit în 20 de zile în pungi individuale antistatice:

Caracteristici pe site-ul vânzătorului:):
Marca: ZHIPU
Tip: Senzor de vibrații
Material: amestec
Ieșire: Senzor de comutare

Despachetarea:

Firul are o lungime de aproximativ 1 metru:

Pe lângă senzorul în sine, setul include o placă de control:

Lungimea senzorilor senzorului este de aproximativ 4 cm:

Vârfurile senzorului, arată ca grafit - se murdăresc în negru.
Lipim contactele pe eșarfă și încercăm să conectăm senzorul:

Cel mai comun senzor de umiditate a solului din magazinele chinezești este acesta:

Mulți oameni știu că după puțin timp este mâncat de mediul extern. Efectul coroziunii poate fi ușor redus prin aplicarea puterii imediat înainte de măsurare și oprirea acesteia atunci când nu se fac măsurători. Dar acest lucru nu se schimbă prea mult, așa arăta al meu după câteva luni de utilizare:

Cineva încearcă să folosească sârmă groasă de cupru sau tije din oțel inoxidabil, o alternativă concepută special pentru medii agresive este subiectul revizuirii.

Să lăsăm placa din kit deoparte și să ne ocupăm de senzorul în sine. Senzor de tip rezistiv, isi modifica rezistenta in functie de umiditatea mediului ambiant. Este logic că, fără un mediu umed, rezistența senzorului este uriașă:

Coborâm senzorul într-un pahar cu apă și vedem că rezistența acestuia va fi de aproximativ 160 kOhm:

Dacă îl scoți, totul va reveni la starea inițială:

Să trecem la testele de pe teren. În sol uscat vedem următoarele:

Să adăugăm puțină apă:

Mai multe (aproximativ un litru):

Aproape complet turnat un litru și jumătate:

Am adăugat încă un litru și am așteptat 5 minute:

Placa are 4 pini:
1 + alimentare
2 pământ
3 iesiri digitale
4 iesiri analogice
După ce a sunat, s-a dovedit că ieșirea analogică și pământul sunt conectate direct la senzor, așa că dacă intenționați să utilizați acest senzor conectându-l la o intrare analogică, placa nu are prea mult sens. Dacă nu există dorința de a utiliza controlerul, atunci puteți utiliza ieșirea digitală, pragul este stabilit de potențiometrul de pe placă. Schema de cablare recomandată de vânzător atunci când utilizați ieșirea digitală:

Când utilizați o intrare digitală:

Să punem împreună un mic aspect:

Am folosit Arduino Nano aici ca sursă de alimentare fără a descărca programul. Ieșire digitală conectată la LED. E amuzant că LED-urile roșii și verzi de pe placă sunt aprinse în orice poziție a potențiometrului și umiditatea mediului ambiant al senzorului, singurul lucru este că atunci când pragul este declanșat, verdele strălucește puțin mai slab:

După ce se stabilește pragul, obținem că atunci când umiditatea specificată este atinsă la ieșirea digitală 0, când umiditatea este deficitară, tensiunea de alimentare este:

Ei bine, din moment ce avem un controler în mâini, vom scrie un program pentru a verifica funcționarea ieșirii analogice. Conectați ieșirea analogică a senzorului la pinul A1 și LED-ul la pinul D9 al Arduino Nano.
const int analogInPin = A1; // senzor const int analogOutPin = 9; // Ieșire către LED int sensorValue = 0; // citește valoarea de la senzor int outputValue = 0; // valoarea dată pinului PWM cu LED void setup() ( Serial.begin(9600); ) void loop() ( // citește valoarea senzorului sensorValue = analogRead(analogInPin); // traduce gama de valori posibile ale senzorului (400-1023 - setat experimental) // la intervalul de ieșire PWM 0-255 outputValue = hartă (sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // aprinde LED-ul pentru o luminozitate dată analogWrite (analogOutPin, outputValue ); // scoateți numerele noastre Serial.print ("senzor = "); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t output = "); Serial.println(outputValue); // delay delay(2) ;)
Am comentat tot codul, luminozitatea LED-ului este invers proportionala cu umiditatea detectata de senzor. Dacă este necesar să controlați ceva, atunci este suficient să comparați valoarea obținută cu un prag determinat experimental și, de exemplu, să porniți releul. Singurul lucru pe care îl recomand este să procesați mai multe valori și să utilizați media pentru a compara cu pragul, astfel încât să fie posibile creșteri sau scăderi aleatorii.
Imersăm senzorul și vedem:

Ieșire controler:

Dacă îl scoateți, ieșirea controlerului se va schimba:

Videoclipul acestei variante de testare:

În general, mi-a plăcut senzorul, dă impresia că este rezistent la efectele mediului extern, dacă este așa - timpul va spune.
Acest senzor nu poate fi folosit ca un indicator precis al umidității (precum și a tuturor celor similare), principala sa aplicație este de a determina pragul și de a analiza dinamica.

Dacă este interesant, voi continua să scriu despre meșteșuguri din țară.
Mulțumesc tuturor celor care au citit această recenzie până la sfârșit, sper că această informație va fi de folos cuiva. Tot controlul complet asupra umidității și bunătății solului!

Intenționez să cumpăr +74 Adaugă la favorite Mi-a placut recenzia +55 +99

Va scăpa de munca repetitivă monotonă, iar un senzor de umiditate a solului va ajuta la evitarea excesului de apă - nu este atât de dificil să asamblați un astfel de dispozitiv cu propriile mâini. Legile fizicii vin în ajutorul grădinarului: umiditatea din sol devine un conductor de impulsuri electrice și, cu cât este mai mare, cu atât rezistența este mai mică. Când umiditatea scade, rezistența crește, iar acest lucru ajută la urmărirea timpului optim de udare.

Designul senzorului de umiditate a solului constă din doi conductori care sunt conectați la o sursă de energie slabă, un rezistor trebuie să fie prezent în circuit. De îndată ce cantitatea de umiditate din spațiul dintre electrozi crește, rezistența scade și curentul crește.

Umiditatea se usucă - rezistența crește, puterea curentului scade.

Deoarece electrozii se vor afla într-un mediu umed, se recomandă pornirea lor prin intermediul cheii pentru a reduce efectele dăunătoare ale coroziunii. În timpul orelor normale, sistemul este oprit și începe să verifice umiditatea doar prin apăsarea unui buton.

Senzorii de umiditate a solului de acest tip pot fi instalați în sere - oferă control asupra irigației automate, astfel încât sistemul să poată funcționa fără intervenția umană. În acest caz, sistemul va fi întotdeauna în stare de funcționare, dar starea electrozilor va trebui monitorizată pentru ca aceștia să nu devină inutilizabili din cauza coroziunii. Dispozitive similare pot fi instalate pe paturi și gazon în aer liber - vă vor permite să primiți instantaneu informațiile necesare.

În acest caz, sistemul este mult mai precis decât o simplă senzație tactilă. Dacă o persoană consideră că pământul este complet uscat, senzorul va afișa până la 100 de unități de umiditate a solului (când este evaluată într-un sistem zecimal), imediat după udare această valoare crește la 600-700 de unități.

După aceea, senzorul vă va permite să controlați modificarea conținutului de umiditate din sol.

Dacă senzorul ar trebui să fie folosit în aer liber, este recomandabil să-i sigilați cu atenție partea superioară pentru a preveni denaturarea informațiilor. Pentru a face acest lucru, poate fi acoperit cu epoxid rezistent la apă.

Designul senzorului este asamblat după cum urmează:

Partea principală - doi electrozi, al căror diametru este de 3-4 mm, sunt atașați la o bază din textolit sau alt material protejat de coroziune.
La un capăt al electrozilor trebuie să tăiați firul, pe de altă parte, aceștia sunt ascuțiți pentru o imersare mai convenabilă în pământ.
Găurile sunt găurite în placa de textolit, în care sunt înșurubați electrozii, trebuie fixați cu piulițe și șaibe.
Firele de ieșire trebuie aduse sub șaibe, după care electrozii sunt izolați. Lungimea electrozilor care vor fi scufundati in pamant este de aproximativ 4-10 cm, in functie de recipientul sau patul deschis folosit.
Pentru a funcționa senzorul, este necesară o sursă de curent de 35 mA, sistemul necesită o tensiune de 5V. În funcție de cantitatea de umiditate din sol, intervalul semnalului returnat va fi de 0-4,2 V. Pierderea de rezistență va arăta cantitatea de apă din sol.
Senzorul de umiditate a solului este conectat prin 3 fire la microprocesor; în acest scop, puteți achiziționa, de exemplu, Arduino. Controlerul vă va permite să conectați sistemul la un sonerie pentru a suna o alarmă atunci când umiditatea solului este prea scăzută, sau la un LED, luminozitatea luminii se va schimba când senzorul se schimbă.

Un astfel de dispozitiv de casă poate deveni parte a udării automate în sistemul Smart Home, de exemplu, folosind controlerul Ethernet MegD-328. Interfața web arată nivelul de umiditate într-un sistem de 10 biți: intervalul de la 0 la 300 indică faptul că solul este complet uscat, 300-700 - există suficientă umiditate în sol, mai mult de 700 - solul este umed și nu este necesară udarea.

Designul, format dintr-un controler, un releu și o baterie, este retras în orice carcasă adecvată, pentru care poate fi adaptată orice cutie de plastic.

La domiciliu, utilizarea unui astfel de senzor de umiditate va fi foarte simplă și în același timp fiabilă.

Aplicarea senzorului de umiditate a solului poate fi foarte diversă. Cel mai adesea sunt utilizate în sistemele de udare automată și udare manuală a plantelor:

Pot fi instalate in ghivece de flori daca plantele sunt sensibile la nivelul apei din sol. Când vine vorba de suculente, cum ar fi cactuși, este necesar să luați electrozi lungi care să răspundă la modificările nivelului de umiditate direct la rădăcini. Ele pot fi folosite și pentru alte plante fragile. Conectarea la un LED vă va permite să determinați exact când este timpul să conduceți.
Sunt indispensabile pentru organizarea udarii plantelor. Conform unui principiu similar, sunt asamblați și senzori de umiditate a aerului, care sunt necesari pentru pornirea sistemului de stropire a plantelor. Toate acestea vor asigura automat udarea plantelor și nivelul normal de umiditate atmosferică.
În țară, utilizarea senzorilor vă va permite să nu aveți în vedere timpul de udare a fiecărui pat, ingineria electrică în sine vă va spune despre cantitatea de apă din sol. Acest lucru va preveni udarea excesivă dacă a plouat recent.
Utilizarea senzorilor este foarte convenabilă în alte cazuri. De exemplu, vă vor permite să controlați umiditatea solului în subsol și sub casă, lângă fundație. Într-un apartament, poate fi instalat sub chiuvetă: dacă conducta începe să picure, automatizarea va raporta imediat acest lucru și va fi posibil să se evite inundarea vecinilor și reparațiile ulterioare.
Un simplu dispozitiv cu senzor va permite în doar câteva zile echiparea completă a tuturor zonelor cu probleme ale casei și grădinii cu un sistem de avertizare. Dacă electrozii sunt suficient de lungi, ei pot fi utilizați pentru a controla nivelul apei, de exemplu, într-un iaz artificial mic.

Auto-fabricarea senzorului va ajuta la dotarea casei cu un sistem de control automat la costuri minime.

Componentele fabricate din fabrica sunt usor de achizitionat online sau intr-un magazin specializat, majoritatea aparatelor putand fi asamblate din materiale care se vor gasi mereu in casa unui iubitor de electricitate.

Mai multe informații găsiți în videoclip.

Nu toți proprietarii de grădini și livezi au posibilitatea de a avea grijă de plantațiile lor în fiecare zi. Cu toate acestea, fără udare la timp, nu se poate conta pe o recoltă bună.

Soluția problemei va fi un sistem automat care vă permite să vă asigurați că solul din zona dumneavoastră menține gradul necesar de umiditate pe toată durata absenței dumneavoastră. Componenta principală a oricărei udare automată este senzorul de umiditate a solului.

Conceptul de senzor de umiditate

Senzorul de umiditate are și alte denumiri. Se numește umiditate sau senzor de umiditate.

După cum se poate vedea în fotografia senzorilor de umiditate a solului, un astfel de dispozitiv este un dispozitiv format din două fire conectate la o sursă slabă de electricitate.

Odată cu creșterea umidității între electrozi, puterea și rezistența curentului scad și invers, dacă nu există suficientă apă în sol, acești indicatori cresc. Dispozitivul se pornește printr-o simplă apăsare a unui buton.

Rețineți că electrozii vor fi în sol umed. Prin urmare, este recomandat să porniți dispozitivul prin cheie. Această tehnică va reduce efectele negative ale coroziunii.

De ce este nevoie de acest dispozitiv?

Contoarele de umiditate sunt instalate nu numai pe teren deschis, ci și în sere. Pentru controlul timpilor de udare sunt folosiți senzorii de umiditate a solului. Nu trebuie să faceți nimic, doar porniți dispozitivul. După aceea, va funcționa fără participarea dvs.

Cu toate acestea, grădinarii și grădinarii ar trebui să monitorizeze starea electrozilor, deoarece aceștia pot suferi distrugeri corozive și, ca urmare, pot eșua.

Tipuri de senzori de umiditate a solului

Luați în considerare ce sunt senzorii de umiditate a solului. Ele sunt de obicei împărțite în:

Capacitiv. Designul lor este similar cu un condensator cu aer. Lucrarea se bazează pe o modificare a proprietăților dielectrice ale aerului în funcție de umiditatea acestuia, ceea ce determină creșterea sau scăderea capacității.

Rezistiv. Principiul funcționării lor este schimbarea rezistenței unui material higroscopic, în funcție de cât de multă umiditate conține.

Psihometric. Principiul de funcționare și schema dispozitivului unor astfel de senzori vor fi mai complicate. Se bazează pe proprietatea fizică a pierderii de căldură în timpul evaporării. Instrumentul constă dintr-un detector uscat și unul umed. Diferența de temperatură dintre ele este folosită pentru a evalua cantitatea de vapori de apă din aer.

Aspiraţie. Acest tip este în multe privințe similar cu precedentul, diferența este ventilatorul, care servește la pomparea amestecului de aer. Dispozitivele de aspirație pentru determinarea umidității sunt utilizate în locuri cu mișcare a aerului slabă sau intermitentă.

Ce senzor de umiditate să alegeți depinde de fiecare caz specific. Alegerea dispozitivului este influențată și de caracteristicile sistemului automat de irigare pe care l-ați instalat și de capacitățile dumneavoastră financiare.

Materiale necesare pentru a crea un senzor cu propriile mâini

Dacă decideți să începeți să faceți singur un umiditate, atunci trebuie să vă pregătiți:

electrozi cu diametrul de 3-4 mm - 2 buc.;
bază de textolit;
piulițe și șaibe.

Instructiuni de fabricatie

Cum să faci un senzor de umiditate a solului cu propriile mâini? Iată un scurt tutorial:

Pasul 1. Atașați electrozii la bază.
Pasul 2. Tăiem firele de la capetele electrozilor și le ascuțim pe revers pentru o imersare mai ușoară în sol.
Pasul 3. Facem găuri în bază și înșurubam electrozii în ele. Folosim piulițe și șaibe ca elemente de fixare.
Pasul 4. Selectăm firele necesare care se potrivesc șaibelor.
Pasul 5. Izolați electrozii. Le adâncim în pământ cu 5 - 10 cm.

Notă!

Senzorul necesită: un curent de 35 mA și o tensiune de 5 V. La final, conectăm dispozitivul folosind trei fire, pe care le conectăm la microprocesor.

Controlerul vă permite să combinați un senzor cu un sonerie. După aceea, se dă un semnal dacă cantitatea de umiditate din sol scade brusc. O alternativă la un semnal sonor poate fi un bec.

Senzorul de umiditate al solului este, fără îndoială, un lucru necesar în gospodărie. Dacă aveți o cabană sau o grădină, atunci aveți grijă să o achiziționați. În plus, dispozitivul nu este deloc necesar să fie cumpărat, deoarece o puteți face cu ușurință singur.

Fotografie cu senzorii de umiditate a solului

Notă!

Instrumentul folosit pentru măsurarea nivelului de umiditate se numește higrometru sau pur și simplu senzor de umiditate. În viața de zi cu zi, umiditatea este un parametru important și adesea nu numai pentru viața cea mai obișnuită, ci și pentru diverse echipamente și pentru agricultură (umiditatea solului) și multe altele.

În special, starea noastră de bine depinde foarte mult de gradul de umiditate din aer. Deosebit de sensibile la umiditate sunt persoanele dependente de vreme, precum și persoanele care suferă de hipertensiune arterială, astm bronșic, boli ale sistemului cardiovascular.

Cu uscăciunea ridicată a aerului, chiar și persoanele sănătoase simt disconfort, somnolență, mâncărime și iritații ale pielii. Adesea, aerul uscat poate provoca boli ale sistemului respirator, începând cu infecții respiratorii acute și infecții virale respiratorii acute și chiar terminând cu pneumonie.

La întreprinderi, umiditatea aerului poate afecta siguranța produselor și echipamentelor, iar în agricultură, influența umidității solului asupra fertilității etc. este clară. senzori de umiditate - higrometre.

Unele dispozitive tehnice sunt inițial calibrate la importanța strict cerută, iar uneori pentru a regla fin dispozitivul este important să existe valoarea exactă a umidității din mediu.

Umiditate poate fi măsurat prin mai multe dintre mărimile posibile:

Pentru determinarea umidității atât a aerului, cât și a altor gaze, măsurătorile se fac în grame pe metru cub, când vorbim despre valoarea absolută a umidității, sau în unități de UR, când vorbim de umiditate relativă.

Pentru măsurătorile de umiditate în solide sau în lichide, măsurătorile ca procent din masa probelor de testat sunt adecvate.

Pentru a determina conținutul de umiditate al lichidelor slab miscibile, unitatea de măsură va fi ppm (câte părți de apă există în 1.000.000 de părți din greutatea probei).

Conform principiului de funcționare, higrometrele sunt împărțite în:

capacitiv;

rezistiv;

termistor;

optic;

electronic.

Higrometrele capacitive, în cel mai simplu mod, sunt condensatoare cu aer ca dielectric în spațiu. Se știe că constanta dielectrică a aerului este direct legată de umiditate, iar modificările umidității dielectricului duc la modificări ale capacității condensatorului de aer.

O versiune mai complexă a senzorului capacitiv de umiditate a spațiului de aer conține un dielectric, cu o constantă dielectrică care se poate modifica foarte mult sub influența umidității. Această abordare face calitatea senzorului mai bună decât doar cu aerul între plăcile condensatorului.

A doua opțiune este potrivită pentru a efectua măsurători privind conținutul de apă al solidelor. Obiectul studiat este plasat între plăcile unui astfel de condensator, de exemplu, obiectul poate fi o tabletă, iar condensatorul însuși este conectat la circuitul oscilator și la generatorul electronic, în timp ce frecvența naturală a circuitului rezultat este măsurată. , iar capacitatea obţinută prin introducerea probei studiate este „calculată” din frecvenţa măsurată.

Desigur, această metodă are și unele dezavantaje, de exemplu, dacă umiditatea probei este sub 0,5%, aceasta va fi inexactă, în plus, proba măsurată trebuie curățată de particule cu o schimbare dielectrică mare în timpul studiului.

Al treilea tip de senzor capacitiv de umiditate este higrometrul capacitiv cu peliculă subțire. Include un substrat pe care sunt depuși doi electrozi pieptene. Electrozii pieptene joacă rolul plăcilor în acest caz. În scopul compensării termice, în senzor sunt introduși suplimentar doi senzori de temperatură.

Un astfel de senzor include doi electrozi, care sunt depuși pe un substrat, iar deasupra electrozilor înșiși se aplică un strat de material, care se distinge printr-o rezistență destul de scăzută, însă, care variază foarte mult în funcție de umiditate.

Un material adecvat în dispozitiv poate fi alumina. Acest oxid absoarbe bine apa din mediul extern, în timp ce rezistivitatea sa se modifică semnificativ. Ca rezultat, rezistența totală a circuitului de măsurare al unui astfel de senzor va depinde în mod semnificativ de umiditate. Deci, mărimea curentului care curge va indica nivelul de umiditate. Avantajul senzorilor de acest tip este prețul lor scăzut.

Higrometrul cu termistori este format dintr-o pereche de termistori identici. Apropo, reamintim că - aceasta este o componentă electronică neliniară, a cărei rezistență depinde puternic de temperatura sa.

Unul dintre termistoarele incluse în circuit este plasat într-o cameră etanșă cu aer uscat. Iar celălalt se află într-o cameră cu orificii prin care aerul intră în ea cu o umiditate caracteristică, a cărei valoare trebuie măsurată. Termistorii sunt conectați într-un circuit de punte, tensiunea este aplicată pe una dintre diagonalele podului, iar citirile sunt luate de pe cealaltă diagonală.

În cazul în care tensiunea la bornele de ieșire este zero, temperaturile ambelor componente sunt egale, prin urmare umiditatea este aceeași. În cazul în care la ieșire se obține o tensiune diferită de zero, aceasta indică prezența unei diferențe de umiditate în camere. Deci, în funcție de valoarea tensiunii obținute în timpul măsurătorilor, se determină umiditatea.

Un cercetător fără experiență poate avea o întrebare corectă, de ce se schimbă temperatura termistorului atunci când interacționează cu aerul umed? Dar chestia este că odată cu creșterea umidității, apa începe să se evapore din carcasa termistorului, în timp ce temperatura carcasei scade, iar cu cât umiditatea este mai mare, cu atât evaporarea are loc mai intensă, iar termistorul se răcește mai repede.

4) Senzor optic de umiditate (condens).

Acest tip de senzor este cel mai precis. Funcționarea unui senzor optic de umiditate se bazează pe un fenomen legat de conceptul de „punct de rouă”. În momentul în care temperatura atinge punctul de rouă, fazele gazoase și lichide sunt în echilibru termodinamic.

Deci, dacă luați sticlă și o instalați într-un mediu gazos, unde temperatura la momentul studiului este peste punctul de rouă și apoi începeți procesul de răcire a acestui pahar, atunci la o anumită valoare a temperaturii, va începe condensul de apă. pentru a se forma pe suprafața sticlei, acești vapori de apă vor începe să treacă în faza lichidă. Această temperatură va fi doar punctul de rouă.

Deci, temperatura punctului de rouă este indisolubil legată și depinde de parametri precum umiditatea și presiunea din mediu. Ca rezultat, având capacitatea de a măsura presiunea și temperatura punctului de rouă, va fi ușor de determinat umiditatea. Acest principiu stă la baza funcționării senzorilor optici de umiditate.

Cel mai simplu circuit al unui astfel de senzor constă dintr-un LED care strălucește pe suprafața oglinzii. Oglinda reflectă lumina, schimbându-i direcția și direcționând-o către fotodetector. În acest caz, oglinda poate fi încălzită sau răcită cu ajutorul unui dispozitiv special de control al temperaturii de înaltă precizie. Adesea, un astfel de dispozitiv este o pompă termoelectrică. Desigur, pe oglindă este instalat un senzor de temperatură.

Înainte de începerea măsurătorilor, temperatura oglinzii este setată la o valoare despre care se știe că este mai mare decât temperatura punctului de rouă. În continuare, se efectuează răcirea treptată a oglinzii. În momentul în care temperatura începe să treacă de punctul de rouă, picăturile de apă vor începe imediat să se condenseze pe suprafața oglinzii, iar fasciculul de lumină de la diodă se va rupe din cauza lor, se va împrăștia, iar acest lucru va duce la o scădere a curentul din circuitul fotodetectorului. Prin feedback, fotodetectorul interacționează cu controlerul de temperatură al oglinzii.

Deci, pe baza informațiilor primite sub formă de semnale de la fotodetector, controlerul de temperatură va menține temperatura de pe suprafața oglinzii exact egală cu punctul de rouă, iar senzorul de temperatură va afișa în consecință temperatura. Deci, cu presiunea și temperatura cunoscute, puteți determina cu precizie principalii indicatori ai umidității.

Senzorul optic de umiditate are cea mai mare precizie, de neatins de alte tipuri de senzori, plus absenta histerezisului. Dezavantajul este cel mai mare preț dintre toate, plus consumul mare de energie. În plus, este necesar să vă asigurați că oglinda este curată.

Principiul de funcționare al unui senzor electronic de umiditate a aerului se bazează pe o modificare a concentrației de electrolit care acoperă orice material electroizolant. Există astfel de dispozitive cu încălzire automată cu referire la punctul de rouă.

Adesea, punctul de rouă este măsurat pe o soluție concentrată de clorură de litiu, care este foarte sensibilă la schimbările minime ale umidității. Pentru confort maxim, un astfel de higrometru este adesea echipat suplimentar cu un termometru. Acest dispozitiv are o precizie ridicată și o eroare redusă. Este capabil să măsoare umiditatea indiferent de temperatura ambiantă.

Higrometrele electronice simple sunt populare și sub forma a doi electrozi, care sunt pur și simplu înfipți în sol, controlând conținutul de umiditate al acestuia în funcție de gradul de conductivitate, în funcție de acest conținut de umiditate. Astfel de senzori sunt populari în rândul fanilor, deoarece puteți configura cu ușurință udarea automată a unui pat de grădină sau a unei flori într-un ghiveci, în cazul în care nu există timp sau nu este convenabil să udați manual.

Înainte de a cumpăra un senzor, luați în considerare ce va trebui să măsurați, umiditatea relativă sau absolută, aerul sau solul, care este intervalul de măsurare așteptat, dacă histerezisul este important și ce precizie este necesară. Cel mai precis senzor este optic. Acordați atenție clasei de protecție IP, intervalului de temperatură de funcționare, în funcție de condițiile specifice în care va fi utilizat senzorul, dacă parametrii sunt potriviți pentru dvs.