CẢM BIẾN ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ – CÔNG TY ATPro

Cảm biến độ ẩm không khí là một loại cảm biến được dùng trong khá nhiều ngành công nghiệp, được lắp đặt chung với một số thiết thiết bị khác mang lại những ứng dụng khá cao. Ở bài viết này,  Công ty ATPro sẽ giúp bạn tìm hiểu những công dụng cũng như nguyên lí hoạt động của cảm biến này.

PHÂN LOẠI

Trên thị trường người ta phân cảm biến đo độ ẩm thành hai loại chính: 

• Cảm biến dùng để đo độ ẩm không khí
• Cảm biến dùng để đo độ ẩm của đất

Mức độ phổ biến của hai loại cảm biến đo độ ẩm này là nhau. Tùy vào mục đích và môi trường sử dụng mà người ta chọn lựa. Tuy nhiên, vì sự khác biệt khá lớn về môi trường nên có những nguyên lí làm việc khác nhau. Dưới đây sẽ là nguyên lí làm việc của cảm biến đo đậm ẩm trong không khí.

NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN ĐO ĐỘ ẨM

Đo độ ẩm của không khí bằng cách đo các thông số về điện dung hoặc điện trở của một mẫu không khí cần đo.

• Đối với trường hợp đo điện dung: Trong quá trình đo, không khí chảy vào giữa hai tấm kim loại. Khi đó, độ thay đổi của độ ẩm không khí cần đo sẽ tỉ lệ thuận với sự thay đổi điện dung giữa các tấm bản kim loại. Điện dung có thể hiển thị một cách chính xác nhất. Từ đó, ta dễ dàng suy ra sự thay đổi của độ ẩm và xác định được độ ẩm chính xác nhất
• Đối với trường hợp đo điện trở: Các polymer hoặc sứ (điện môi) hấp thụ tất cả độ ẩm trong không khí.  Điều này gây ảnh hưởng lên điện trở suất của nó. Khi đó, ta kết nối một mạch điện đến các vật liệu trên. Vì điện trở suất bị thay đổi, làm cho R thay đổi → Dòng điện thay đổi. Sự thay đổi của dòng điện được chúng ta tính toán một cách chính xác nhất sẽ tìm ra sự thay đổi của độ ẩm không khí

Trong quá trình đo độ ẩm không khí, người ta thường sử dụng dãy đo 0…..100% để ứng dụng cho hầu hết các quá trình cũng như thiết bị đo.

THÔNG SỐ KĨ THUẬT

Một cảm biến độ ẩm thông thường có những thông số kỹ thuật như sau: 

• Điện áp hoạt động
• Cảm biến chính
• Ic chính
• Ngõ ra giao tiếp của cảm biến
• Cường độ của dòng ngõ ra
• Chức năng cảnh báo khi cảm biến đo phát hiện độ ẩm vượt mức hoặc không đạt chỉ tiêu
• Dãy nhiệt độ có thể đo được
• Dãy đo độ ẩm
• Sai số của nhiệt độ
• Sai số của độ ẩm trong quá trình đo
• Nguồn cung cấp cho cảm biến 
• Một số tiêu chuẩn bảo vệ theo chuẩn IP30
• Cấu hình của màn hình hiển thị
• Kích thước là thông số quan trọng cuối cùng.

ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ

Người ta thường dùng loại cảm biến này trong các khu vực cần phải kiểm soát độ ẩm như:

• Bãi nhà giữ xe máy, xe hơi của chung cư, bệnh viện, trung tâm thương mại. Đặc biệt là các công trình làm ẩn mình dưới đất. Kiểm soát độ ẩm như là một cách để kiểm soát được cháy nổ
• Các vị trí của một ngôi nhà nhằm phòng ngừa một số hiện tượng nấm mốc, ảnh hưởng đến mỹ quan cũng như giá trị của công trình
• Nhà kính, phòng tắm hơi → Đảm bảo môi trường tốt nhất cho thực vật sinh sôi nảy nở, nhu cầu sống của con người trong một số địa điểm du lịch giải trí.
• Máy ấp trứng → Đảm bảo cho các giai đoạn hình thành và phát triển của gia cầm có thể hoàn thiện nhất. Ở những nơi có máy ấp trứng, cảm biến đo độ ẩm sẽ được ứng dụng một cách rộng rãi và phổ biến nhất

Ngoài ra, trên thực tế người ta còn sử dụng cảm biến đo độ ẩm để kết hợp với cảm biến đo nhiệt độ và cảm biến áp suất để sử dụng trong các hệ thống về HVAC giúp cho nhiệt độ của các toàn nhà lớn trở nên thoải mái hơn rất nhiều.

Trong một số công trình nghiên cứu khoa học, cảm biến đo độ ẩm kết hợp với các cảm biến chuẩn hóa áp môi trường giúp chúng ta thu thập đầy đủ các dữ liệu môi trường phục vụ trong nghiên cứu thời tiết. Việc làm này rất có ý nghĩa trong các công trình thủy văn, dự báo thời tiết hàng ngày. 

MỘT SỐ SẢN PHẨM ĐẶC TRƯNG VỀ CẢM BIẾN ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ

Cảm biến đo độ ẩm không khí sử dụng Module HR202

Đặc tính của các loại cảm biến này là tiết kiệm năng lượng ở mức tối đa nhất. Độ nhạy, độ chính xác cực kì cao. Chúng ta cùng xem qua một số thông số của loại cảm biến này như sau:

• Điện áp: 3.5 – 5 VDC
• Cảm biến HR202
• Ic chính: LM359
• Ngõ output: ADC và DO
• Dòng output: 15mA
• Kích thước chuẩn: 32x14m

Cảm biến HS1101

Dùng chủ yếu để đo độ ẩm của môi trường. Hoạt động theo nguyên lí của một tụ điện. Với nguyên lí như sau: Độ ẩm tăng làm điện dung tăng và ngược lại. Từ đó thiết lập được mối quan hệ giữa điện dung và độ ẩm. Thông số kỹ thuật chi tiết của cảm biến HS1101:

• Điện áp hoạt động: 5~10V.
• Giao tiếp: ngõ ra analog.
• Dải đo của độ ẩm: 1 đến 99%RH.
• Nhiệt độ hoạt động: -40 đến 100oC.

Trên đây là những chia sẻ chi tiết nhất về cảm biến độ ẩm không khí được sử dụng trong công nghiệp. Mong rằng, bạn đọc sẽ trang bị một số kiến thức tối thiểu để sử dụng loại cảm biến này sao cho phù hợp và đạt được hiệu quả cao nhất.