湿度センサーの動作とその応用

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湿度は、空気中に存在する水蒸気の量の尺度です。湿度は、相対湿度と絶対湿度として計算されます。産業および医療環境では、相対湿度が重要な要素になります。湿度の値がしきい値レベルを超えて上昇すると、制御システムの誤動作、天気予報システムのエラーにつながる可能性があります。したがって、安全率として、湿度値の測定は非常に重要です。湿度センサーは、湿度値を測定するために使用されます。相対センサーも気温を測定します。ただし、このタイプのセンサーは、摂氏100度を超える温度には役立ちません。

湿度センサーとは何ですか?

湿度センサーは、空気の湿度を測定するために使用される低コストの電子機器です。これらは湿度計としても知られています。湿度は、相対湿度、絶対湿度、および比湿として測定できます。によって測定された湿度のタイプに基づく センサー 、これらは相対湿度センサーと絶対湿度センサーに分類されます。




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湿度センサー

これらのセンサーは、湿度の測定に使用されるパラメーターに基づいて、静電容量式湿度センサー、抵抗型湿度センサー、および熱伝導性湿度センサーにも分類されます。



これらのセンサーを選択する際に考慮すべきパラメーターのいくつかは、精度、直線性、信頼性、再現性、および応答時間です。

湿度センサーの動作原理

相対湿度センサーには通常、温度を測定するためのサーミスタとともに湿度検知要素が含まれています。静電容量センサーの場合、検出要素は コンデンサ 。ここでは、誘電体の誘電率の変化を測定して、相対湿度値を計算します。

抵抗性センサーの構築には、低抵抗率の材料が使用されます。この抵抗性材料は、2つの電極の上に配置されます。この材料の抵抗値の変化は、湿度の変化を測定するために使用されます。


抵抗膜センサーで使用される抵抗膜材料の例としては、塩、固体電解質、導電性ポリマーがあります。熱伝導センサーは絶対湿度値を測定します。

アプリケーション

静電容量センサーは、HVACシステム、プリンター、ファックス機、気象観測所、自動車、食品加工、冷蔵庫などの湿度を測定するためのさまざまなアプリケーションに使用されます。

低コストでサイズが小さいため、抵抗センサーは住宅、産業、および家庭用アプリケーションで使用されます。熱伝導センサーは、製薬工場、食品の脱水、乾燥機などで一般的に使用されています…

市場で入手可能なこれらのセンサーの例には、DHT11、DHT22、AM2302、SHT71などがあります。正確で信頼性の高い測定には、デジタルセンサーが使用されます。 SHT3Xは最も用途の広いセンサーです。 SHTW2は、市場で入手可能な最小の湿度センサーです。 SHT85は簡単な交換が可能です。

湿度測定では、湿度を直接測定しません。それらは、湿度を計算するために、温度、圧力、質量、抵抗率などの量の測定に依存します。デジタルセンサーは、抵抗率と導電率の値の変化を測定して湿度を計算します。

これらのセンサーはデジタル値を出力するため、Arduinoなどのマイクロコントローラーとのインターフェースや使用が簡単になります。 ラズベリーパイ ボード。これらのセンサーは、環境の変化に耐えられない敏感な電子機器の安全性のための非常に有用なツールであることが証明されました。アプリケーションのセンサーを選択する際の決定要因となったパラメーターはどれですか?