เซ็นเซอร์ความชื้นในดินที่เสถียรที่ต้องทำด้วยตัวเอง เซ็นเซอร์ความชื้น - วิธีการจัดเรียงและทำงาน

มันจะกำจัดงานที่ซ้ำซากจำเจและเซ็นเซอร์ความชื้นในดินจะช่วยหลีกเลี่ยงน้ำส่วนเกิน - การประกอบอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเองนั้นไม่ยาก กฎฟิสิกส์เข้ามาช่วยเหลือชาวสวน: ความชื้นในดินจะกลายเป็นตัวนำของแรงกระตุ้นไฟฟ้า และยิ่งมีมากเท่าใด ความต้านทานก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น เมื่อความชื้นลดลง ความต้านทานจะเพิ่มขึ้น และช่วยติดตามเวลารดน้ำที่เหมาะสมที่สุด

การออกแบบเซ็นเซอร์ความชื้นในดินประกอบด้วยตัวนำสองตัวที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานที่อ่อนแอ ตัวต้านทานจะต้องมีอยู่ในวงจร ทันทีที่ปริมาณความชื้นในช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้น ความต้านทานจะลดลงและกระแสจะเพิ่มขึ้น

ความชื้นแห้ง - ความต้านทานเพิ่มขึ้นความแรงของกระแสจะลดลง

เนื่องจากอิเล็กโทรดจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ขอแนะนำให้เปิดผ่านกุญแจเพื่อลดผลกระทบจากการกัดกร่อน ในช่วงเวลาปกติ ระบบจะปิดและเริ่มตรวจสอบความชื้นเพียงกดปุ่มเท่านั้น

เซ็นเซอร์ความชื้นในดินประเภทนี้สามารถติดตั้งได้ในโรงเรือน - ให้การควบคุมการชลประทานอัตโนมัติ ดังนั้นระบบจึงสามารถทำงานได้โดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์เลย ในกรณีนี้ระบบจะอยู่ในสภาพการทำงานเสมอ แต่จะต้องตรวจสอบสภาพของอิเล็กโทรดเพื่อไม่ให้ใช้งานไม่ได้เนื่องจากการกัดกร่อน อุปกรณ์ที่คล้ายกันสามารถติดตั้งบนเตียงและสนามหญ้าในที่โล่ง - จะช่วยให้คุณได้รับข้อมูลที่จำเป็นทันที

ในกรณีนี้ ระบบมีความแม่นยำมากกว่าการสัมผัสธรรมดามาก หากบุคคลพิจารณาว่าพื้นดินแห้งสนิท เซ็นเซอร์จะแสดงความชื้นในดินสูงสุด 100 หน่วย (เมื่อประเมินในระบบทศนิยม) ทันทีหลังจากรดน้ำ ค่านี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 600-700 หน่วย

หลังจากนั้นเซ็นเซอร์จะให้คุณควบคุมการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในดิน

หากควรใช้เซ็นเซอร์กลางแจ้ง ขอแนะนำให้ปิดส่วนบนของเซ็นเซอร์อย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการบิดเบือนข้อมูล ในการทำเช่นนี้ก็สามารถเคลือบด้วยอีพ็อกซี่กันน้ำได้

การออกแบบเซ็นเซอร์ประกอบขึ้นดังนี้:

• ส่วนหลัก - อิเล็กโทรดสองอันซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 มม. ติดกับฐานที่ทำจาก textolite หรือวัสดุอื่น ๆ ที่ป้องกันการกัดกร่อน
• ที่ปลายด้านหนึ่งของอิเล็กโทรด คุณจะต้องตัดด้าย ในทางกลับกัน พวกมันถูกทำให้แหลมเพื่อให้จุ่มลงในพื้นได้สะดวกยิ่งขึ้น
• เจาะรูในแผ่น textolite ซึ่งอิเล็กโทรดถูกขันให้แน่นต้องยึดด้วยน็อตและแหวนรอง
• สายไฟขาออกต้องอยู่ใต้เครื่องซักผ้าหลังจากนั้นจึงแยกขั้วไฟฟ้าออก ความยาวของอิเล็กโทรดที่จะจุ่มลงในพื้นดินประมาณ 4-10 ซม. ขึ้นอยู่กับภาชนะหรือเตียงเปิดที่ใช้
• ในการใช้งานเซ็นเซอร์ จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายกระแสไฟ 35 mA ระบบต้องการแรงดันไฟฟ้า 5V ขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นในดิน ช่วงของสัญญาณที่ส่งคืนจะอยู่ที่ 0-4.2 V การสูญเสียความต้านทานจะแสดงปริมาณน้ำในดิน
• เซ็นเซอร์ความชื้นในดินเชื่อมต่อกับไมโครโปรเซสเซอร์ผ่านสายไฟ 3 เส้น เพื่อจุดประสงค์นี้ คุณสามารถซื้อ Arduino ได้ ตัวควบคุมจะอนุญาตให้คุณเชื่อมต่อระบบกับออดเพื่อส่งเสียงเตือนเมื่อความชื้นในดินต่ำเกินไป หรือกับ LED ความสว่างของแสงจะเปลี่ยนไปเมื่อเซ็นเซอร์เปลี่ยนแปลง

อุปกรณ์ทำเองที่บ้านดังกล่าวสามารถเป็นส่วนหนึ่งของการรดน้ำอัตโนมัติในระบบสมาร์ทโฮมได้เช่นการใช้ตัวควบคุมอีเธอร์เน็ต MegD-328 เว็บอินเตอร์เฟสแสดงระดับความชื้นในระบบ 10 บิต: ช่วง 0 ถึง 300 แสดงว่าพื้นดินแห้งสนิท 300-700 - ดินมีความชื้นเพียงพอมากกว่า 700 - พื้นดินเปียกและไม่มีน้ำ ที่จำเป็น.

การออกแบบซึ่งประกอบด้วยตัวควบคุม รีเลย์ และแบตเตอรี่ ถูกหดกลับเข้าไปในเคสที่เหมาะสม ซึ่งสามารถดัดแปลงกล่องพลาสติกใดก็ได้

ที่บ้านการใช้เซ็นเซอร์ความชื้นจะง่ายมากและในขณะเดียวกันก็น่าเชื่อถือ

การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ความชื้นในดินนั้นมีความหลากหลายมาก ส่วนใหญ่มักใช้ในระบบรดน้ำอัตโนมัติและรดน้ำต้นไม้ด้วยตนเอง:

1. สามารถติดตั้งในกระถางดอกไม้ได้หากพืชมีความไวต่อระดับน้ำในดิน เมื่อพูดถึงพืชอวบน้ำ เช่น กระบองเพชร จำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรดยาวที่จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของระดับความชื้นโดยตรงที่ราก พวกเขายังสามารถใช้สำหรับพืชที่เปราะอื่น ๆ การเชื่อมต่อกับ LED จะช่วยให้คุณทราบได้อย่างแม่นยำว่าจะต้องดำเนินการเมื่อใด
2. จำเป็นสำหรับการจัดระบบรดน้ำต้นไม้ ตามหลักการที่คล้ายคลึงกัน เซ็นเซอร์ความชื้นในอากาศถูกประกอบเข้าด้วยกัน ซึ่งจำเป็นสำหรับการเริ่มต้นระบบฉีดพ่นพืช ทั้งหมดนี้จะช่วยให้การรดน้ำต้นไม้และความชื้นในบรรยากาศปกติโดยอัตโนมัติ
3. ในประเทศ การใช้เซ็นเซอร์จะช่วยให้คุณไม่ต้องจำเวลารดน้ำแต่ละเตียง วิศวกรรมไฟฟ้าจะบอกคุณเกี่ยวกับปริมาณน้ำในดิน วิธีนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้น้ำมากเกินไปหากเพิ่งมีฝนตก
4. การใช้เซ็นเซอร์สะดวกมากในบางกรณี ตัวอย่างเช่นจะช่วยให้คุณควบคุมความชื้นในดินในห้องใต้ดินและใต้บ้านใกล้ฐานราก ในอพาร์ตเมนต์สามารถติดตั้งใต้อ่างล้างจานได้: หากท่อเริ่มหยด ระบบอัตโนมัติจะรายงานสิ่งนี้ทันที และจะสามารถหลีกเลี่ยงไม่ให้เพื่อนบ้านเกิดน้ำท่วมและการซ่อมแซมในภายหลัง
5. อุปกรณ์เซ็นเซอร์แบบธรรมดาจะช่วยให้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วันเพื่อจัดเตรียมพื้นที่ที่มีปัญหาทั้งหมดของบ้านและสวนด้วยระบบเตือน หากอิเล็กโทรดยาวเพียงพอ ก็สามารถใช้ควบคุมระดับน้ำได้ เช่น ในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กเทียม

การผลิตเซ็นเซอร์ด้วยตนเองจะช่วยให้บ้านมีระบบควบคุมอัตโนมัติด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด

ส่วนประกอบที่ผลิตจากโรงงานนั้นหาซื้อได้ง่ายทางออนไลน์หรือในร้านค้าเฉพาะ อุปกรณ์ส่วนใหญ่สามารถประกอบจากวัสดุที่มักจะพบได้ในบ้านของคนรักไฟฟ้า

ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถพบได้ในวิดีโอ

ไม่ใช่เจ้าของสวนและสวนผลไม้ทุกคนที่มีโอกาสดูแลพืชพันธุ์ทุกวัน อย่างไรก็ตามหากไม่มีการรดน้ำทันเวลาเราไม่สามารถพึ่งพาการเก็บเกี่ยวที่ดีได้

วิธีแก้ปัญหาคือระบบอัตโนมัติที่ช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่าดินในพื้นที่ของคุณจะรักษาระดับความชื้นตามที่ต้องการตลอดที่คุณไม่อยู่ องค์ประกอบหลักของการรดน้ำอัตโนมัติคือเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

แนวคิดของเซ็นเซอร์ความชื้น

เซ็นเซอร์ความชื้นยังมีชื่ออื่นๆ เรียกว่าเครื่องวัดความชื้นหรือเซ็นเซอร์ความชื้น

ดังที่เห็นได้จากภาพถ่ายของเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดิน อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยสายไฟสองเส้นที่เชื่อมต่อกับแหล่งไฟฟ้าที่อ่อน

เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด ความแรงและความต้านทานของกระแสไฟจะลดลง และในทางกลับกัน หากมีน้ำในดินไม่เพียงพอ ตัวบ่งชี้เหล่านี้จะเพิ่มขึ้น อุปกรณ์เปิดขึ้นด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว

โปรดทราบว่าอิเล็กโทรดจะอยู่ในดินชื้น ดังนั้นจึงแนะนำให้เปิดเครื่องผ่านกุญแจ เทคนิคนี้จะลดผลกระทบด้านลบของการกัดกร่อน

ทำไมอุปกรณ์นี้จึงจำเป็น?

เครื่องวัดความชื้นไม่เพียงติดตั้งบนพื้นเปิด แต่ยังติดตั้งในโรงเรือนด้วย การควบคุมเวลารดน้ำคือสิ่งที่เซ็นเซอร์ความชื้นในดินใช้สำหรับ ไม่ต้องทำอะไร แค่เปิดเครื่อง หลังจากนั้นจะทำงานโดยที่คุณไม่ต้องมีส่วนร่วม

อย่างไรก็ตาม ชาวสวนและชาวสวนควรตรวจสอบสภาพของอิเล็กโทรด เนื่องจากอาจเกิดการกัดกร่อนและเกิดความล้มเหลวได้

ประเภทของเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

พิจารณาว่าเซ็นเซอร์ความชื้นในดินคืออะไร พวกเขามักจะแบ่งออกเป็น:

คาปาซิทีฟ การออกแบบคล้ายกับคอนเดนเซอร์อากาศ งานนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติไดอิเล็กตริกของอากาศขึ้นอยู่กับความชื้นซึ่งทำให้ความจุเพิ่มขึ้นหรือลดลง

ต้านทาน หลักการทำงานคือการเปลี่ยนความต้านทานของวัสดุดูดความชื้นขึ้นอยู่กับความชื้นที่บรรจุอยู่

ไซโครเมทริก หลักการทำงานและโครงร่างของอุปกรณ์ของเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะซับซ้อนกว่า ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของการสูญเสียความร้อนระหว่างการระเหย เครื่องมือนี้ประกอบด้วยเครื่องตรวจจับแบบแห้งและแบบเปียก ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกันใช้เพื่อตัดสินปริมาณไอน้ำในอากาศ

ความทะเยอทะยาน ประเภทนี้มีลักษณะคล้ายกับรุ่นก่อนหน้าในหลาย ๆ ประการความแตกต่างคือพัดลมซึ่งทำหน้าที่สูบส่วนผสมของอากาศ เครื่องดูดสำหรับกำหนดความชื้นจะใช้ในสถานที่ที่มีการเคลื่อนที่ของอากาศต่ำหรือเป็นระยะๆ

เลือกเซ็นเซอร์ความชื้นแบบใดขึ้นอยู่กับแต่ละกรณี การเลือกอุปกรณ์ยังได้รับอิทธิพลจากคุณสมบัติของระบบชลประทานอัตโนมัติที่คุณติดตั้งและความสามารถทางการเงินของคุณ

วัสดุที่จำเป็นในการสร้างเซ็นเซอร์ด้วยมือของคุณเอง

หากคุณตัดสินใจที่จะเริ่มทำเครื่องวัดความชื้น คุณต้องเตรียม:

• อิเล็กโทรดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3-4 มม. - 2 ชิ้น;
• ฐานข้อความ;
• ถั่วและเครื่องซักผ้า

คำแนะนำในการผลิต

วิธีทำเซ็นเซอร์ความชื้นในดินด้วยมือของคุณเอง? นี่คือบทช่วยสอนสั้น ๆ :

• ขั้นตอนที่ 1. ติดอิเล็กโทรดเข้ากับฐาน
• ขั้นตอนที่ 2 เราตัดเกลียวที่ปลายอิเล็กโทรดและลับให้แหลมที่ด้านหลังเพื่อให้จุ่มลงในดินได้ง่ายขึ้น
• ขั้นตอนที่ 3 เราทำรูที่ฐานและขันขั้วไฟฟ้าเข้าไป เราใช้ถั่วและแหวนรองเป็นตัวยึด
• ขั้นตอนที่ 4 เราเลือกสายไฟที่จำเป็นซึ่งพอดีกับเครื่องซักผ้า
• ขั้นตอนที่ 5. แยกอิเล็กโทรด เราทำให้ลึกลงไปที่พื้นประมาณ 5 - 10 ซม.

บันทึก!

เซ็นเซอร์ต้องการ: กระแส 35 mA และแรงดันไฟฟ้า 5 V ในตอนท้ายเราเชื่อมต่ออุปกรณ์โดยใช้สายสามเส้นซึ่งเราเชื่อมต่อกับไมโครโปรเซสเซอร์

ตัวควบคุมช่วยให้คุณสามารถรวมเซ็นเซอร์กับออดได้ หลังจากนั้นจะได้รับสัญญาณหากปริมาณความชื้นในดินลดลงอย่างรวดเร็ว ทางเลือกแทนสัญญาณเสียงอาจเป็นหลอดไฟ

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเซ็นเซอร์ความชื้นในดินเป็นสิ่งจำเป็นในครัวเรือน หากคุณมีกระท่อมหรือสวน ให้ดูแลการได้มาซึ่งมันทั้งหมด นอกจากนี้ ไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์ใดๆ เนื่องจากคุณสามารถทำเองได้ง่ายๆ

รูปถ่ายของเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

บันทึก!

บันทึก!

เครื่องมือที่ใช้ในการวัดระดับความชื้นเรียกว่าไฮโกรมิเตอร์หรือเพียงแค่เซ็นเซอร์ความชื้น ในชีวิตประจำวัน ความชื้นเป็นตัวแปรสำคัญ และบ่อยครั้งไม่เพียงแต่สำหรับชีวิตที่ธรรมดาที่สุดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ และสำหรับการเกษตร (ความชื้นในดิน) และอื่นๆ อีกมากมาย

ความเป็นอยู่ที่ดีของเราขึ้นอยู่กับระดับความชื้นในอากาศเป็นอย่างมาก ผู้ที่ไวต่อความชื้นเป็นพิเศษคือผู้ที่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ เช่นเดียวกับผู้ที่เป็นโรคความดันโลหิตสูง โรคหอบหืด โรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด

ด้วยอากาศที่แห้งมาก แม้แต่คนที่มีสุขภาพดียังรู้สึกไม่สบาย ง่วงนอน คัน และระคายเคืองต่อผิวหนัง บ่อยครั้ง อากาศแห้งสามารถกระตุ้นให้เกิดโรคของระบบทางเดินหายใจ เริ่มจากการติดเชื้อทางเดินหายใจเฉียบพลันและการติดเชื้อไวรัสทางเดินหายใจเฉียบพลัน และถึงกับจบลงด้วยโรคปอดบวม

ในสถานประกอบการ ความชื้นในอากาศอาจส่งผลต่อความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์ และในการเกษตร อิทธิพลของความชื้นในดินที่มีต่อความอุดมสมบูรณ์ ฯลฯ นั้นชัดเจน เซ็นเซอร์ความชื้น - ไฮโกรมิเตอร์.

อุปกรณ์ทางเทคนิคบางอย่างได้รับการปรับเทียบตามความสำคัญที่จำเป็นอย่างยิ่งในขั้นต้น และในบางครั้งเพื่อปรับแต่งอุปกรณ์ สิ่งสำคัญคือต้องมีค่าความชื้นที่แน่นอนในสภาพแวดล้อม

ความชื้นสามารถวัดได้จากปริมาณที่เป็นไปได้หลายประการ:

ในการระบุความชื้นของอากาศและก๊าซอื่นๆ การวัดจะทำในหน่วยกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เมื่อพูดถึงค่าความชื้นสัมบูรณ์ หรือในหน่วย RH เมื่อพูดถึงความชื้นสัมพัทธ์

สำหรับการตรวจวัดความชื้นในของแข็งหรือของเหลว การวัดค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ของมวลของตัวอย่างทดสอบนั้นเหมาะสม

ในการระบุปริมาณความชื้นของของเหลวที่ผสมกันได้ไม่ดี หน่วยการวัดจะเป็น ppm (น้ำมีกี่ส่วนในน้ำหนักตัวอย่าง 1,000,000 ส่วน)

ตามหลักการทำงานไฮโกรมิเตอร์แบ่งออกเป็น:

ตัวเก็บประจุ;

ต้านทาน;

เทอร์มิสเตอร์;

ออปติคัล;

อิเล็กทรอนิกส์

ไฮโกรมิเตอร์แบบคาปาซิทีฟในรูปแบบที่ง่ายที่สุดคือตัวเก็บประจุที่มีอากาศเป็นอิเล็กทริกในช่องว่าง เป็นที่ทราบกันดีว่าค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของอากาศเกี่ยวข้องโดยตรงกับความชื้น และการเปลี่ยนแปลงของความชื้นของไดอิเล็กตริกจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความจุของตัวเก็บประจุอากาศ

รุ่นที่ซับซ้อนมากขึ้นของเซ็นเซอร์ความชื้นช่องว่างอากาศ capacitive ประกอบด้วยไดอิเล็กตริกที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากภายใต้อิทธิพลของความชื้น วิธีการนี้ทำให้คุณภาพของเซ็นเซอร์ดีกว่าแค่อากาศระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ

ตัวเลือกที่สองเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดปริมาณน้ำของของแข็ง วัตถุที่อยู่ระหว่างการศึกษาจะถูกวางไว้ระหว่างเพลตของตัวเก็บประจุดังกล่าว ตัวอย่างเช่น วัตถุนั้นอาจเป็นแท็บเล็ต และตัวเก็บประจุเองก็เชื่อมต่อกับวงจรออสซิลเลเตอร์และกับเครื่องกำเนิดอิเล็กทรอนิกส์ ในขณะที่วัดความถี่ธรรมชาติของวงจรที่ได้ และความจุที่ได้จากการแนะนำตัวอย่างภายใต้การศึกษาจะถูก "คำนวณ" จากความถี่ที่วัดได้

แน่นอนว่าวิธีนี้ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น ถ้าความชื้นตัวอย่างต่ำกว่า 0.5% ก็จะคลาดเคลื่อน นอกจากนี้ ตัวอย่างที่วัดได้จะต้องทำความสะอาดอนุภาคที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงและรูปร่างของตัวอย่าง ในระหว่างการวัดก็มีความสำคัญเช่นกัน ไม่ควรเปลี่ยนแปลงในระหว่างการศึกษา

เซ็นเซอร์ความชื้นแบบ capacitive ประเภทที่สามคือไฮโกรมิเตอร์แบบฟิล์มบางแบบคาปาซิทีฟ ประกอบด้วยพื้นผิวที่มีขั้วไฟฟ้าหวีสองขั้ว ในกรณีนี้อิเล็กโทรดหวีจะทำหน้าที่เป็นเพลต เพื่อวัตถุประสงค์ในการชดเชยความร้อน เซ็นเซอร์อุณหภูมิเพิ่มเติมสองตัวจะถูกเพิ่มเข้าไปในเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์ดังกล่าวประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองขั้วซึ่งวางอยู่บนพื้นผิวและด้านบนของอิเล็กโทรดเองก็มีการใช้ชั้นของวัสดุซึ่งโดดเด่นด้วยความต้านทานค่อนข้างต่ำอย่างไรก็ตามซึ่งแตกต่างกันไปอย่างมากขึ้นอยู่กับความชื้น

วัสดุที่เหมาะสมในอุปกรณ์อาจเป็นอลูมินา ออกไซด์นี้ดูดซับน้ำได้ดีจากสภาพแวดล้อมภายนอก ในขณะที่ความต้านทานเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัด เป็นผลให้ความต้านทานรวมของวงจรการวัดของเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับความชื้นอย่างมาก ดังนั้นขนาดของกระแสน้ำที่ไหลจะบ่งบอกถึงระดับความชื้น ข้อดีของเซ็นเซอร์ประเภทนี้คือราคาต่ำ

เทอร์มิสเตอร์ไฮโกรมิเตอร์ประกอบด้วยเทอร์มิสเตอร์คู่หนึ่งเหมือนกัน โดยวิธีการที่ เราจำได้ว่า -- นี่คือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ไม่เชิงเส้นความต้านทานซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของมันอย่างมาก

เทอร์มิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งในวงจรวางอยู่ในห้องปิดผนึกด้วยอากาศแห้ง และอีกอันอยู่ในห้องที่มีรูซึ่งอากาศเข้ามาด้วยความชื้นเฉพาะซึ่งจำเป็นต้องวัดค่า เทอร์มิสเตอร์เชื่อมต่ออยู่ในวงจรบริดจ์ แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับหนึ่งในเส้นทแยงมุมของบริดจ์ และการอ่านค่าจะถูกนำมาจากอีกเส้นทแยงมุม

ในกรณีที่แรงดันไฟที่ขั้วเอาต์พุตเป็นศูนย์ อุณหภูมิของส่วนประกอบทั้งสองจะเท่ากัน ดังนั้นความชื้นจึงเท่ากัน ในกรณีที่ได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เป็นศูนย์ที่เอาต์พุต แสดงว่ามีความแตกต่างของความชื้นในห้องเพาะเลี้ยง ดังนั้นตามค่าของแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับระหว่างการวัด ความชื้นจะถูกกำหนด

นักวิจัยที่ไม่มีประสบการณ์อาจมีคำถามที่ยุติธรรม เหตุใดอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์จึงเปลี่ยนไปเมื่อทำปฏิกิริยากับอากาศชื้น แต่สิ่งนี้คือเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น น้ำเริ่มระเหยออกจากเคสเทอร์มิสเตอร์ในขณะที่อุณหภูมิของเคสลดลง และความชื้นที่สูงขึ้น การระเหยจะเกิดขึ้นรุนแรงขึ้น และเทอร์มิสเตอร์จะเย็นลงเร็วขึ้น

4) เซ็นเซอร์ความชื้นแบบออปติคัล (ควบแน่น)

เซนเซอร์ชนิดนี้มีความแม่นยำสูงสุด การทำงานของเซ็นเซอร์วัดความชื้นแบบออปติคัลขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดของ "จุดน้ำค้าง" ในขณะที่อุณหภูมิถึงจุดน้ำค้าง เฟสของก๊าซและของเหลวจะอยู่ในสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์

ดังนั้น หากคุณนำแก้วมาติดตั้งในตัวกลางที่เป็นก๊าซซึ่งมีอุณหภูมิในช่วงเวลาที่ทำการศึกษาสูงกว่าจุดน้ำค้าง จากนั้นจึงเริ่มกระบวนการทำความเย็นให้กับแก้วนี้ จากนั้นที่อุณหภูมิที่กำหนด น้ำคอนเดนเสทจะเริ่มขึ้น เพื่อก่อตัวบนพื้นผิวของแก้ว ไอน้ำนี้จะเริ่มผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว . อุณหภูมินี้จะเป็นเพียงจุดน้ำค้าง

ดังนั้น อุณหภูมิจุดน้ำค้างจึงเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก และขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความชื้นและความดันในสิ่งแวดล้อม เป็นผลให้มีความสามารถในการวัดความดันและอุณหภูมิจุดน้ำค้างจะง่ายต่อการกำหนดความชื้น หลักการนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเซ็นเซอร์ความชื้นแบบออปติคัล

วงจรที่ง่ายที่สุดของเซ็นเซอร์ดังกล่าวประกอบด้วยไฟ LED ที่ส่องบนพื้นผิวกระจก กระจกสะท้อนแสง เปลี่ยนทิศทาง และชี้ไปที่เครื่องตรวจจับแสง ในกรณีนี้ กระจกสามารถให้ความร้อนหรือเย็นได้โดยใช้อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ บ่อยครั้งที่อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นปั๊มเทอร์โมอิเล็กทริก แน่นอนว่ามีการติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิบนกระจก

ก่อนเริ่มการวัด อุณหภูมิของกระจกจะถูกตั้งค่าเป็นค่าที่ทราบว่าสูงกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง ถัดไปจะทำการทำให้กระจกเย็นลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในขณะที่อุณหภูมิเริ่มข้ามจุดน้ำค้าง หยดน้ำจะเริ่มควบแน่นบนพื้นผิวของกระจกทันที และลำแสงจากไดโอดจะแตกเนื่องจากพวกมัน กระเจิง และสิ่งนี้จะทำให้การลดลง กระแสในวงจรตรวจจับแสง เครื่องตรวจจับแสงจะโต้ตอบกับตัวควบคุมอุณหภูมิของกระจก

ดังนั้น จากข้อมูลที่ได้รับในรูปแบบของสัญญาณจากเครื่องตรวจจับแสง ตัวควบคุมอุณหภูมิจะรักษาอุณหภูมิบนพื้นผิวกระจกให้เท่ากับจุดน้ำค้างพอดี และเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะแสดงอุณหภูมิตามนั้น ดังนั้นด้วยความดันและอุณหภูมิที่ทราบ คุณจึงสามารถกำหนดตัวบ่งชี้หลักของความชื้นได้อย่างแม่นยำ

เซ็นเซอร์ความชื้นแบบออปติคัลมีความแม่นยำสูงสุด เซ็นเซอร์ประเภทอื่นไม่สามารถบรรลุได้ และไม่มีฮิสเทรีซิสด้วย ข้อเสียคือราคาสูงสุดของทั้งหมดบวกกับการใช้พลังงานสูง นอกจากนี้จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระจกสะอาด

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ความชื้นในอากาศแบบอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ที่ครอบคลุมวัสดุฉนวนไฟฟ้า มีอุปกรณ์ดังกล่าวที่มีการทำความร้อนอัตโนมัติโดยอ้างอิงถึงจุดน้ำค้าง

บ่อยครั้งที่จุดน้ำค้างวัดบนสารละลายลิเธียมคลอไรด์เข้มข้น ซึ่งไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นเพียงเล็กน้อย เพื่อความสะดวกสูงสุดไฮโกรมิเตอร์ดังกล่าวมักจะติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์เพิ่มเติม อุปกรณ์นี้มีความแม่นยำสูงและข้อผิดพลาดต่ำ สามารถวัดความชื้นโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิแวดล้อม

ไฮโกรมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับความนิยมและเรียบง่ายในรูปแบบของอิเล็กโทรดสองขั้วซึ่งติดอยู่กับดินโดยควบคุมความชื้นในแง่ของระดับการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความชื้นนี้ เซ็นเซอร์ดังกล่าวเป็นที่นิยมในหมู่แฟน ๆ เนื่องจากคุณสามารถตั้งค่าการรดน้ำอัตโนมัติของเตียงสวนหรือดอกไม้ในหม้อได้โดยอัตโนมัติ ในกรณีที่ไม่มีเวลาหรือไม่สะดวกที่จะรดน้ำด้วยตนเอง

ก่อนซื้อเซ็นเซอร์ ให้พิจารณาว่าคุณจะต้องวัดอะไร ความชื้นสัมพัทธ์หรือสัมบูรณ์ อากาศหรือดิน ช่วงการวัดที่คาดว่าจะเป็น ฮิสเทรีซิสมีความสำคัญหรือไม่ และต้องการความแม่นยำเท่าใด เซ็นเซอร์ที่แม่นยำที่สุดคือออปติคัล ให้ความสนใจกับระดับการป้องกัน IP ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะที่จะใช้เซ็นเซอร์ ไม่ว่าพารามิเตอร์จะเหมาะกับคุณหรือไม่