سنسور رطوبت

مشخصات فنی سنسور رطوبت سنج صنعتی

رطوبت مطلق، بصورت مقدار واقعی بخار آب در واحد حجم گاز، در یک دما و فشار مشخص تعریف می شود و واحد اندازه گیری آن گرم بر متر مکعب و یا میلی گرم در لیتر می باشد. در واقع رطوبت مطلق، نسبت جرم بخار آب به جرم هوای خشک است. رطوبت مطلق مستقل از دما است و صرفا در مورد میزان وجود آب در هوا و صرف نظر کردن از وجود دما صحبت می کند.

رطوبت نسبی، نسبت رطوبت مطلق در یک دمای مشخص، به رطوبت اشباع در همان دما می باشد. رطوبت نسبی بصورت درصد بیان می شود. رطوبت نسبی کاملا به دما بستگی دارد و مقدار رطوبت نسبی میزان رطوبت هوا را مشخص نمی کند مگر اینکه با دمای هوا همراه باشد. با افزایش دما، رطوبت نسبی کاهش می یابد.

سنسور های رطوبت، رطوبت نسبی محیط را اندازه گیری می کنند، درون این سنسورها معمولا یک سنسور رطوبت و یک سنسور دما همراه با هم تعبیه شده است. سنسور های رطوبت، رطوبت و دما را اندازه گیری می کنند و خروجی را به صورت یک سیگنال الکتریکی که می تواند رله و یا مقادیر آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپر یا 0 تا 10 ولت باشد به سیستم کنترل ارسال می کنند. سیگنال های جریانی نسبت به سیگنال های ولتاژی در برابر نویز های الکتریکی و الکترومغناطیسی پایدار تر هستند، به طور کلی برای حفاظت و اطمینان بیشتر سنسور ها از کابل شیلددار استفاده می شود. سنسور های رطوبت هم بصورت پرتابل و یا دستی و هم بصورت نصب ثابت طراحی و ساخته می شوند. در این صفحه به سنسور های رطوبت نصب ثابت می پردازیم. سنسور های رطوبت پرتابل در بخش ابزار دقیق، صفحه تجهیزات اندازه گیری پرتابل معرفی شده اند.

برندهای سنسور رطوبت صنعتی

هایپر صنعت فامکو، بزرگترین تامین کننده و واردکننده تجهیزات و کالاهای اتوماسیون صنعتی اعم از انواع سنسور های رطوبت برند های مطرح جهانی مانند آتونیکس، هانیانگ و اس پلاس اس، می باشد.

برندهای سنسور رطوبت

سنسور رطوبت اتونیکس (Autonics)

اطلاعات بیشتر

سنسور های رطوبت از نظر نوع اتصال به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

سنسور رطوبت کانالی (داکتی)

سنسور رطوبت کابلی

سنسور رطوبت دیواری

خروجی سیگنال سنسور های رطوبت

خروجی سنسور های رطوبت به صورت آنالوگ یا دیجیتال می باشد، به طور کلی در خروجی آنالوگ سنسور رطوبت با تغییر میزان رطوبت، ولتاژ یا رطوبت به طور پیوسته تغییر می کند. در خروجی دیجیتال سنسور رطوبت، با تغییر میزان رطوبت، پالس های متعددی شامل 0 و 1 ایجاد می شود. در بعضی موارد نیاز است که خروجی سنسور از طریق شبکه فیلد باس به سیستم کنترل منتقل شوند. بعضی از شرکت های سازنده سنسور های رطوبت، سنسور هایی با خروجی Profibus ،Modbus و غیره نیز طراحی نموده و روانه بازار کرده اند.

کاربرد سنسور های رطوبت

سنسور های رطوبت در محیط های صنعتی، کشاورزی، کارخانجات، ساختمان های اداری و مسکونی، هتل ها، دام پروری ها و ایستگاه های آب و هواشناسی و انبارها و غیره کاربرد دارند.

 از جمله مهم ترین کاربردهای سنسور های رطوبت می توان به موارد زیر نیز اشاره کرد:

1. ایستگاه های هوا شناسی و اقیانوس شناسی
2. در داخل انبار های تنباکو که هوا باید خشک باشد و نیاز به تشخیص رطوبت انبار می باشد.
3. بیمارستان ها
4. جهت حفظ آثار تاریخی و عتیقه جات در موزه ها
5. اتاق سرور و مرکز داده ها
6. تنظیم خودکار دما و منبع سرمایشی و گرمایشی در اتومبیل ها
7. در فروشگاه ها جهت حفظ سلامت محصولات
8. در اتاق کودکان جهت تهویه مناسب
9. در یخچال ها و سرد خانه ها
10. مرغداری ها
11. گلخانه ها

نحوه انتخاب سنسور رطوبت صنعتی

مواردی که در زمان انتخاب سنسور رطوبت باید به آنها توجه کنیم به شرح زیر است:

• خطی بودن سنسور
• شکل ظاهری سنسور
• هزینه تعویض سنسور رطوبت
•  دقت اندازه گیری سنسور رطوبت
• پاسخ گویی سریع سنسور رطوبت
• مقاومت سنسور رطوبت در برابر آلودگی
• رنج دمایی و رنج رطوبتی سنسور رطوبت
• ولتاژ تغذیه و نوع خروجی سنسور رطوبت
• تکرار پذیری و ثبات در یک رنج دمایی سنسور رطوبت
• سازگاری شیمیایی متریال سنسور رطوبت با محیطی که قرار است سنسور رطوبت در آن قرار بگیرد.

انواع سنسور های رطوبت

اکنون به معرفی و آشنایی با سه مدل از سنسورهای رطوبت می پردازیم.

سنسور رطوبت خازنی

سنسور های رطوبت خازنی از دو صفحه رسانا، که بین دو صفحه رسانا دی الکتریک مناسب (ثابت دی الکتریک با تغییر رطوبت تغییر کند) قرار داده شده است تشکیل می شوند. سنسور های رطوبت خازنی در ایستگاه های هواشناسی، نمابر و چاپگر ها، Hvac و غیره کاربرد دارند. سنسور های رطوبت خازنی از لحاظ فاصله مدار سیگنال با سنسور محدودیت دارند و این محدودیت یک عیب برای سنسور رطوبت خازنی محسوب می شود.

مزایا سنسور رطوبت خازنی

• خطی هستند
• دقت بالا (می توانند 0 تا 100 درصد رطوبت نسبی را اندازه گیری نمایند)
• نتایج پایدار طی استفاده در دوره های طولانی

سنسور رطوبت مقاومتی

سنسور های رطوبت مقاومتی سنسور هایی هستند که با تغییر میزان رطوبت محیط، مقاومت سنسور نیز تغییر می کند. سنسور رطوبت مقاومتی از موادی که مقاومت کم دارند ساخته می شود، به طور کلی رابطه بین مقاومت و رطوبت معکوس است. سنسورهای رطوبت مقاومتی در مکان هایی که دقت اهمیت چندانی ندارد مانند منازل مسکونی، تجاری و بعضی از کاربرد های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. سنسور رطوبت مقاومتی به آلاینده ها و بخار شیمیایی حساسیت دارند، همچنین در صورت استفاده ازسنسور رطوبت مقاومتی در محصولات محلول در آب، ممکن است مقدار خروجی آن تغییر یاید.

مزایا سنسور رطوبت مقاومتی

• قیمت پایین تر نسبت به سنسور های خازنی
• اندازه کوچک
• فاصله بین مدار سیگنال و سنسور می تواند بزرگ باشد.
• به آسانی قابل تعویض است. (هیچ استانداردی برای کالیبراسیون ندارند.)

سنسور رطوبت حرارتی

 سنسور رطوبت حرارتی، رطوبت مطلق و رسانایی حرارتی هوای خشک و همچنین هوا با بخار آب را اندازه گیری می‌کنند. سنسور های رطوبت حرارتی در کوره های خشک کن، خشک کن لباس و دستگاه های خشک کن، گیاهان دارویی، اوونزو خشک کن غذا و غیره کاربرد دارند. در صورت قرار گیری سنسور رطوبت حرارتی در معرض گاز هایی که خاصیت حرارتی متفاوت از نیتروژن دارند، مقدار اندازه گیری شده رطوبت تحت تاثیر قرار می گیرد.

مزایا سنسور رطوبت حرارتی

• دوام بالا
• مناسب برای محیط ها با دمای بالا
• وضوح بالا در مقایسه با انواع دیگر سنسور های رطوبت