Comment fonctionne le capteur d'humidité
* Qu'est-ce qu'un capteur d'humidité et pourquoi est-il important pour la vie et la production.?
L'humidité est un paramètre environnemental important qui peut affecter de nombreux aspects de nos vies, de notre santé et de notre confort aux performances des processus industriels et des appareils électroniques.Les capteurs d'humidité sont des appareils qui mesurent la quantité de vapeur d'eau dans l'air et sont utilisés dans un large éventail d'applications, notamment la surveillance météorologique, les systèmes CVC, le stockage des aliments et les dispositifs médicaux, également pour les consommateurs, l'industrie, le biomédical et l'environnement. , etc. applications pour mesurer et surveiller l'humidité.
* Comment fonctionne le capteur d'humidité ?
En bref, les sondes du capteur d'humidité détectent les changements qui modifient la température ou le courant électrique dans l'air.La plupart des sondes d'humidité reposent sur deux conducteurs électriques (électrodes) avec un film polymère non conducteur entre les électrodes pour créer un champ électrique.L'humidité de l'air ambiant est collectée sur le film, ce qui provoque une modification du niveau de tension entre les deux électrodes.Ce changement est ensuite converti en une mesure numérique pour vous permettre de lire l'humidité relative, en tenant compte de la température de l'air.
La sonde du capteur d'humidité est très importante pour le capteur total.HENGKO est un fabricant professionnel de types de sondes de capteur d'humidité en métal fritté.L'application principale pour certaines surveillances d'état complexes.en raison de leur excellente durabilité et de leur résistance à la corrosion, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans des environnements difficiles.
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* Capteurs d'humidité - Classification et principes de fonctionnement
Types de capteurs d'humidité
Plusieurs types de capteurs d’humidité sont disponibles sur le marché, chacun présentant des avantages et des inconvénients.Il existe 4 types de capteurs d'humidité basés sur les principes de fonctionnement et les matériaux des capteurs : capacitif, résistif, à conductivité thermique et psychrométrique.
1) Capteurs d'humidité capacitifs
Les capteurs d’humidité capacitifs sont l’un des types les plus couramment utilisés.Ils fonctionnent en mesurant les changements de la constante diélectrique d'un matériau en réponse aux changements d'humidité.La constante diélectrique mesure la capacité d'un matériau à stocker de l'énergie électrique dans un champ électrique.
Les capteurs d'humidité capacitifs se composent généralement de deux électrodes, l'une recouverte d'un matériau hygroscopique qui absorbe la vapeur d'eau de l'air.Lorsque le matériau hygroscopique absorbe la vapeur d’eau, cela provoque une modification de la constante diélectrique entre les deux électrodes, qui est mesurée par le capteur.
1. Avantages des capteurs d'humidité capacitifs
1.1 La tension de sortie est presque linéaire.
1.2 Ils fournissent des résultats stables sur une longue utilisation.
1.3 Peut détecter une large plage d'humidité relative.
2. Inconvénients des capteurs d'humidité capacitifs
2.1 La distance entre le capteur et le circuit de signalisation est très limitée.
3. Applications des capteurs d'humidité capacitifs
Les capteurs d'humidité capacitifs sont utilisés dans une large gamme d'applications, y compris, sans s'y limiter, les suivantes :
Systèmes CVC
Imprimantes et télécopieurs
Stations météorologiques
Automobiles
Préparation des aliments
Réfrigérateurs, fours et sécheuses
2) Capteurs d'humidité résistifs
Les capteurs d'humidité résistifs, également appelés hygromètres, fonctionnent en mesurant les changements de résistance électrique d'un matériau en réponse aux changements d'humidité.Le type de capteur d'humidité résistif le plus courant est le capteur à base de polymère, qui consiste en un film polymère conducteur qui change de résistance lorsqu'il est exposé à la vapeur d'eau.
Lorsque le film polymère absorbe la vapeur d'eau de l'air, il gonfle et devient plus conducteur, ce qui augmente le courant électrique traversant le capteur.Ce changement de résistance est proportionnel à la quantité de vapeur d’eau dans l’air et peut être mesuré pour déterminer le niveau d’humidité.
Avantages des capteurs d'humidité résistifs
- Faible coût
- Petite taille
- La distance entre le capteur et le circuit de signal peut être grande (adaptée aux opérations à distance).
- Hautement interchangeable car il n’y a pas de normes d’étalonnage.
Inconvénients des capteurs d’humidité résistifs
Les capteurs d’humidité résistifs sont sensibles aux vapeurs chimiques et autres contaminants.
Les lectures de sortie peuvent varier si elles sont utilisées avec des produits solubles dans l'eau.
Applications des capteurs d’humidité résistifs :
Les capteurs d’humidité résistifs ou conducteurs électriques sont des capteurs peu coûteux et de tailles relativement petites.Ils sont souvent utilisés dans des applications industrielles, domestiques, résidentielles et commerciales.
3) Capteurs d'humidité à conductivité thermique
Les capteurs d'humidité et de conductivité thermique fonctionnent en mesurant la conductivité thermique d'un mélange gazeux en réponse aux changements d'humidité.Ils se composent d'un élément sensible chauffé et d'un capteur de température qui mesure la différence de température entre eux.
Lorsque l'élément de détection absorbe la vapeur d'eau, il réduit sa conductivité thermique, ce qui provoque un changement de température que le capteur de température peut mesurer.Ce changement de température est proportionnel à la quantité de vapeur d’eau dans l’air et peut être utilisé pour déterminer le niveau d’humidité.
Avantages des capteurs d'humidité à conductivité thermique
1. Convient aux environnements à haute température et aux situations très corrosives.
2. Très résistant
3. Résolution supérieure à celle des autres types
L'inconvénient des capteurs d'humidité à conductivité thermique
L'exposition à tout gaz ayant des propriétés thermiques différentes de celles de l'azote peut affecter la mesure de lecture.
Applications des capteurs d'humidité à conductivité thermique
Certaines des applications courantes des capteurs d’humidité à conductivité thermique sont :
Fours de séchage
Usines pharmaceutiques
Owens
Sèche-linge et machines à sécher
Déshydratation alimentaire
4) Capteurs d'humidité psychrométriques
Les capteurs d'humidité psychrométriques, également appelés capteurs à miroir refroidi, mesurent la température à laquelle la vapeur d'eau se condense sur une surface.Ils consistent en un miroir refroidi jusqu'à ce que de la rosée ou du givre se forme à sa surface.La température à laquelle se produit cette condensation est fonction de l'humidité relative de l'air entourant le miroir.
1. Avantages des capteurs d'humidité psychrométriques
- Mesure précise : les capteurs d'humidité psychrométriques fournissent des mesures très précises des niveaux d'humidité dans l'air.Ils utilisent une combinaison de température et d’humidité relative pour calculer le point de rosée, ce qui donne une lecture plus précise de la teneur en humidité de l’air.
- Large plage : les capteurs d'humidité psychrométriques peuvent mesurer les niveaux d'humidité sur une large plage, allant des environnements très secs aux environnements très humides.
- Temps de réponse rapide : ces capteurs ont un temps de réponse rapide, ce qui signifie qu'ils peuvent détecter rapidement les changements de niveaux d'humidité et fournir un retour d'information en temps réel.
- Durable : les capteurs d'humidité psychrométriques sont généralement conçus pour résister aux environnements difficiles et peuvent être utilisés dans diverses applications.
2. L'inconvénient des capteurs d'humidité psychrométriques
Coût : Les capteurs d’humidité psychrométriques peuvent être plus chers que les autres types de capteurs d’humidité.Cela est dû à la complexité de la technologie utilisée et à la précision des lectures fournies.
3. Application des capteurs d’humidité psychrométriques
- Systèmes CVC : ces capteurs sont couramment utilisés dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) pour contrôler les niveaux d'humidité et maintenir un environnement intérieur confortable.
- Agriculture : En agriculture, les capteurs d'humidité psychrométriques peuvent être utilisés pour surveiller et contrôler les niveaux d'humidité dans les serres, garantissant ainsi des conditions de croissance optimales pour les plantes.
- Applications industrielles : les capteurs d'humidité psychrométriques sont également utilisés en milieu industriel pour mesurer les niveaux d'humidité dans les processus de fabrication ou les installations de stockage où le contrôle de l'humidité est essentiel pour la qualité et la sécurité des produits.
- Météorologie : ces capteurs sont utilisés par les météorologues pour mesurer et suivre les niveaux d'humidité dans l'atmosphère et pour aider à prévoir les conditions météorologiques.
* Étalonnage et maintenance
L'étalonnage est essentiel pour utiliser des capteurs d'humidité afin de garantir qu'ils sont précis et fiables.La plupart des capteurs d'humidité nécessitent un étalonnage régulier pour maintenir leur précision, et la fréquence d'étalonnage peut dépendre de l'application et du type de capteur.
Plusieurs méthodes d'étalonnage des capteurs d'humidité incluent des matériaux de référence avec des niveaux d'humidité connus, tels que des solutions salines saturées, et des équipements d'étalonnage spécialisés capables de générer des niveaux d'humidité précis.
* Applications des capteurs d'humidité
Les capteurs d'humidité sont des appareils électroniques qui mesurent la teneur en humidité ou l'humidité relative de l'air.Ils sont utilisés dans un large éventail d’applications, notamment :
1. Systèmes CVC :Les capteurs d'humidité sont utilisés dans les systèmes CVC pour contrôler les niveaux d'humidité intérieure.Ils aident à maintenir des niveaux d’humidité optimaux, ce qui peut améliorer la qualité de l’air intérieur et réduire la croissance de moisissures et de bactéries.
2. Stations météorologiques :Les capteurs d'humidité sont utilisés dans les stations météorologiques pour mesurer l'humidité relative de l'air.Ces informations sont utilisées pour prévoir les conditions météorologiques et pour fournir des prévisions météorologiques précises.
3. Stockage alimentaire:Des capteurs d'humidité sont utilisés dans les installations de stockage des aliments pour surveiller les niveaux d'humidité et éviter la détérioration.Ils aident à maintenir la teneur en humidité optimale des produits alimentaires, ce qui peut prolonger leur durée de conservation.
4. Équipement médical:Les capteurs d'humidité sont utilisés dans les dispositifs médicaux tels que les nébuliseurs et les concentrateurs d'oxygène pour surveiller et contrôler les niveaux d'humidité de l'air délivré aux patients.
5. Agriculture:Les capteurs d'humidité sont utilisés en agriculture pour surveiller les niveaux d'humidité du sol et contrôler la teneur en humidité dans les serres.Ils contribuent à améliorer les rendements des cultures et à réduire la consommation d’eau.
6. Industrie automobile:Les capteurs d'humidité sont utilisés dans l'industrie automobile pour contrôler les niveaux d'humidité à l'intérieur des voitures.Ils peuvent empêcher la formation de buée sur les vitres, améliorer la qualité de l'air et offrir une expérience de conduite confortable.
7. Applications industrielles:Les capteurs d'humidité sont utilisés dans diverses applications industrielles, telles que le séchage, le revêtement et l'impression.Ils aident à surveiller et contrôler les niveaux d’humidité dans le processus de production, ce qui peut améliorer la qualité du produit final.
Dans l’ensemble, les capteurs d’humidité sont utilisés dans de nombreuses applications pour surveiller et contrôler les niveaux d’humidité.Ils peuvent améliorer la qualité des produits, réduire la consommation d’énergie et offrir un environnement plus confortable et plus sain aux humains et aux animaux.
* Comment sélectionner une sonde d'humidité
Voici quelques-uns des facteurs qui doivent être pris en compte lors de la sélection d’un capteur d’humidité.
1. Précision:La précision de la sonde d’humidité est un facteur important à considérer.Une sonde plus précise fournira des mesures d'humidité plus précises.Recherchez une sonde avec une précision d'au moins ± 2 % d'humidité relative (HR).
2. Gamme:Considérez la plage d’humidité que la sonde peut mesurer.Choisissez une sonde dont la plage couvre les niveaux d’humidité que vous devez mesurer.
3. La stabilité:La stabilité de la sonde est importante pour garantir des mesures cohérentes et fiables dans le temps.Recherchez une sonde qui a une bonne stabilité à long terme.
4. Temps de réponse:Le temps de réponse de la sonde est important si vous devez mesurer rapidement les changements d'humidité.Choisissez une sonde avec un temps de réponse adapté à vos besoins.
5. Conditions environnementales:Considérez les conditions dans lesquelles la sonde sera utilisée.Choisissez une sonde adaptée à la plage de température et d'humidité et à toute exposition potentielle à des produits chimiques ou à d'autres contaminants.
6.Étalonnage:La sonde doit être calibrée régulièrement pour maintenir la précision.Tenez compte de la facilité d’étalonnage et de la question de savoir si le fabricant fournit des services d’étalonnage.
7. Compatibilité:Assurez-vous que la sonde est compatible avec votre système de mesure ou votre enregistreur de données.
8. Coût:Considérez le coût de la sonde et si elle correspond à votre budget.Différents types de sondes sont disponibles à différents niveaux de prix, alors choisissez-en une qui répond à vos besoins et à votre budget.
Lors de la sélection d'une sonde d'humidité, tenez compte de la précision, de la plage, de la stabilité, du temps de réponse, des conditions environnementales, de l'étalonnage, de la compatibilité et du coût.Choisir la bonne sonde garantira des mesures d’humidité précises et fiables.
7. FAQ sur les capteurs d'humidité
1. Quels sont les différents types de capteurs d’humidité ?
Les types de capteurs d’humidité les plus courants sont les capteurs capacitifs, résistifs et à conductivité thermique.
2. Quelle est la plage d’humidité que les capteurs d’humidité peuvent mesurer ?
La plupart des capteurs d'humidité peuvent mesurer l'humidité relative de 0 % à 100 %.
3. Quelle est la précision des capteurs d’humidité ?
La précision des capteurs d'humidité peut varier en fonction du type et de la qualité du capteur.La plupart des capteurs ont une plage de précision de +/- 2 % à +/- 5 %.
4. Quel est le temps de réponse typique d’un capteur d’humidité ?
Le temps de réponse d'un capteur d'humidité peut varier en fonction du type et de la qualité du capteur.La plupart des capteurs ont un temps de réponse de quelques secondes à quelques minutes.
5. À quelle fréquence les capteurs d’humidité doivent-ils être calibrés ?
La fréquence d'étalonnage d'un capteur d'humidité dépend du type et de la qualité du capteur, ainsi que de l'application.En général, les capteurs doivent être calibrés au moins une fois par an.
6. Quelle est la plage de température de fonctionnement des capteurs d’humidité ?
La plage de température de fonctionnement des capteurs d'humidité peut varier en fonction du type et de la qualité du capteur.La plupart des capteurs peuvent fonctionner dans une plage de -40°C à 80°C.
7. Les capteurs d’humidité peuvent-ils être utilisés à l’extérieur ?
Oui, les capteurs d’humidité peuvent être utilisés à l’extérieur, mais ils doivent être protégés de l’exposition directe au soleil et à l’humidité.
8. Quelles sont les applications des capteurs d’humidité ?
Les capteurs d'humidité sont utilisés dans diverses applications, notamment les systèmes CVC, les serres, la transformation des aliments, la fabrication et les laboratoires.
9. Les capteurs d’humidité peuvent-ils détecter d’autres types de gaz ?
Non, les capteurs d'humidité sont spécifiquement conçus pour mesurer la teneur en humidité de l'air et ne peuvent pas détecter d'autres types de gaz.
10. Combien de temps durent les capteurs d’humidité ?
La durée de vie d'un capteur d'humidité peut varier en fonction du type et de la qualité du capteur, ainsi que de l'application.La plupart des capteurs durent entre 2 et 10 ans, mais certains peuvent durer jusqu'à 20 ans avec un entretien et un étalonnage appropriés.
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Heure de publication : 17 février 2023
