La mesure de l'humidité et de la température est essentielle, surtout pendant les hivers rigoureux que beaucoup d'entre nous connaissent actuellement. Elle est importante non seulement au quotidien, mais aussi dans l'industrie manufacturière. Par exemple, lorsque des transmetteurs d'humidité sont correctement installés et utilisés, les systèmes de gestion technique du bâtiment peuvent détecter lorsque l'air devient trop sec ou trop humide, ce qui nuit au confort.
Alors, comment fonctionne un capteur de température et d'humidité ?
D'abord, Capteur de température
Les capteurs de température servent à déterminer la quantité de chaleur ou de froid produite par un objet ou un système. Ils détectent toute variation de température et produisent des signaux analogiques ou numériques. On distingue deux types de capteurs de température : les capteurs à contact, qui nécessitent un contact physique avec l’objet à mesurer et détectent les variations de température par conduction, et les capteurs à rayonnement, qui détectent les variations de température par convection.
Deuxième,Capteur d'humidité
L'humidité correspond à la quantité de vapeur d'eau présente dans l'air. Cette quantité influe sur le confort humain et sur divers procédés industriels. La vapeur d'eau affecte également de nombreux processus physiques, chimiques et biologiques. Les capteurs d'humidité fonctionnent en détectant les variations de courant électrique ou de température de l'air. Il existe trois types principaux de capteurs d'humidité : capacitifs, résistifs et thermiques. Chacun de ces trois types surveille en continu les faibles variations atmosphériques afin de calculer l'humidité de l'air.
Un capteur d'humidité capacitifL'humidité relative est déterminée par l'insertion d'une fine bande d'oxyde métallique entre deux électrodes. La capacité électrique des oxydes métalliques varie en fonction de l'humidité relative de l'air ambiant. Les principales applications concernent la météorologie, le commerce et l'industrie. Les capteurs d'humidité résistifs utilisent les ions contenus dans les sels pour mesurer l'impédance électrique des atomes. La résistance des électrodes de part et d'autre du milieu salin varie avec l'humidité. Deux capteurs thermiques conduisent l'électricité en fonction de l'humidité de l'air ambiant. L'un des capteurs est scellé sous azote sec, tandis que l'autre est exposé à l'air ambiant. La différence entre ces deux valeurs indique l'humidité relative.
Un capteur d'humiditéUn capteur d'humidité est un dispositif électronique qui détecte l'humidité ambiante et la convertit en un signal électrique. Il existe des capteurs d'humidité de tailles et de configurations variées ; certains sont intégrés à des appareils portables, comme les smartphones, tandis que d'autres sont intégrés à des systèmes embarqués plus importants, tels que les systèmes de surveillance de la qualité de l'air. Par exemple, Transmetteurs de température et d'humidité Hengko sont largement utilisés dansleLes secteurs de la météorologie, de la médecine, de l'automobile, du CVC et de la fabrication utilisent un capteur d'humidité de haute précision de qualité industrielle, garantissant des mesures précises même dans des environnements difficiles.
Troisièmement, la méthode de calcul
Les capteurs d'humidité se classent en deux catégories : les capteurs d'humidité relative (HR) et les capteurs d'humidité absolue (HA), selon leur méthode de calcul. L'humidité relative est déterminée en comparant la mesure d'humidité en temps réel à une température donnée avec l'humidité maximale de l'air à cette même température. Par conséquent, le capteur d'humidité relative doit mesurer la température pour calculer l'humidité relative. L'humidité absolue, en revanche, est déterminée indépendamment de la température.
Quatrièmement, l'application des capteurs
Les capteurs de température ont des applications pratiques quasi illimitées. On les retrouve notamment dans de nombreux dispositifs médicaux, comme les appareils d'imagerie par résonance magnétique (IRM) et les échographes portables. Dans nos foyers, ils sont également utilisés dans divers appareils électroménagers, des réfrigérateurs et congélateurs aux cuisinières et fours, afin de garantir une température de cuisson optimale, en passant par les chauffe-plats. Même les chargeurs de batterie classiques en sont équipés pour éviter la surcharge ou la sous-charge en fonction de la température.
Bien qu'il puisse paraître improbable que l'extraction pétrolière soit utilisée pour la fabrication de capteurs de température, ces derniers sont essentiels pour garantir des pratiques d'extraction sûres et efficaces. Le trépan est équipé d'un capteur de température à son extrémité qui alerte les opérateurs lorsqu'il est nécessaire d'interrompre le forage. En effet, une surchauffe (due à la profondeur du forage) peut entraîner sa rupture.
Le capteur de température est intégré au radiateur du véhicule. Ce dispositif est essentiel, car lorsque le liquide de refroidissement du moteur atteint une température anormalement élevée, il vous alerte du risque de panne moteur et de dysfonctionnement de la climatisation. En ajustant automatiquement les paramètres en fonction de la température, ce problème est évité et la sécurité du conducteur est préservée.
systèmes CVCLes mesures de température sont essentielles pour maintenir une température optimale dans une pièce ou un bâtiment. Presque tous les systèmes de climatisation, tant dans les habitations que dans les bureaux, sont équipés de capteurs de température. Ces capteurs permettent également de détecter les fuites en repérant les anomalies de température.
Les énergies renouvelables dépendent des capteurs de température pour fonctionner efficacement. Les pompes à chaleur solaires, les éoliennes, les applications de combustion de biomasse et les géothermes reposent toutes sur la régulation et la mesure de la température.
Cinquièmement, l'étalonnage de précision
Pour déterminer la précision du capteur, les valeurs obtenues sont comparées à une norme de référence. Afin de vérifier la précision des capteurs d'humidité, nous avons élaboré des solutions étalons selon la méthode des « sels saturés ». En résumé, lorsque certains sels (composés ioniques tels que le sel de table ou le chlorure de potassium) sont dissous dans l'eau, ils créent une atmosphère d'humidité connue.
Cespropriétés chimiquesOn utilise ces solutions pour créer un microenvironnement à un pourcentage d'humidité relative (HR) connu (la valeur de référence), qui est ensuite mesuré par un capteur. Plus précisément, on prépare la solution dans un réservoir étanche afin de maintenir l'atmosphère, puis on place le capteur connecté dans ce réservoir. Les mesures sont ensuite effectuées à plusieurs reprises et les valeurs enregistrées.
Nous pouvons établir des profils pour le capteur testé en répétant ce processus avec plusieurs sels différents, chacun produisant une humidité relative différente. Comme nous connaissons l'humidité relative de chaque microenvironnementrdéclaration, nous pouvons comparerle capteurcomparer les mesures avec ces valeurs connues afin de déterminer la précision du capteur.
Si l'écart est important mais pas insurmontable, nous pouvons améliorer la précision de la mesure en utilisant une procédure d'étalonnage mathématique dans le logiciel.
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