مقدمة عن مبدأ عمل مستشعر الرطوبة ومجال التطبيق

ما هو مستشعر الرطوبة؟

يمكن تعريف مستشعرات الرطوبة بأنها أجهزة إلكترونية حساسة منخفضة التكلفة تُستخدم لقياس رطوبة الهواء. تُعرف أيضًا باسم أجهزة قياس الرطوبة. تشمل طرق قياس الرطوبة: الرطوبة النوعية، والرطوبة المطلقة، والرطوبة النسبية. يُقسم نوعا مستشعرات الرطوبة الرئيسيان إلى مستشعرات رطوبة مطلقة ومستشعرات رطوبة نسبية.

بناءً على العوامل المستخدمة في قياس الرطوبة، تُصنف هذه المستشعرات إلى مستشعرات رطوبة حرارية، ومستشعرات رطوبة مقاومة، ومستشعرات رطوبة سعوية. ومن المعايير التي تؤخذ في الاعتبار عند اختيار هذه المستشعرات: زمن الاستجابة، والدقة، والموثوقية، والخطية.

مبدأ عمل مستشعر الرطوبة

مستشعر الرطوبة جهاز مهم يُساعد على قياس رطوبة البيئة المحيطة. عادةً ما تحتوي هذه المستشعرات على مُكوّن لاستشعار الرطوبة ومُقاوم حراري لقياس درجة الحرارة. على سبيل المثال، مُكوّن الاستشعار في مستشعر المكثف هو مُكثّف. في مستشعر الرطوبة النسبية الذي يحسب قيمة الرطوبة النسبية، يُقاس التغير في نفاذية المادة العازلة.

المواد المستخدمة في بناء مستشعرات المقاومة منخفضة المقاومة. توضع هذه المواد المقاومة فوق القطبين. عند تغير قيمة المقاومة، يُقاس التغير في الرطوبة. البوليمرات الموصلة، والإلكتروليتات الصلبة، والأملاح أمثلة على المواد المقاومة المستخدمة في بناء مستشعرات المقاومة. من ناحية أخرى، تُقاس قيم الرطوبة المطلقة بواسطة مستشعرات التوصيل الحراري. لنرَ الآن كيف يعمل مستشعر الرطوبة.

تطبيق مستشعر الرطوبة

تُستخدم مستشعرات الرطوبة النسبية السعوية لقياس الرطوبة في الطابعات، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وأجهزة الفاكس، والسيارات، ومحطات الأرصاد الجوية، والثلاجات، ومعامل الأغذية، وغيرها. ونظرًا لصغر حجمها وانخفاض تكلفتها، تُستخدم المستشعرات المقاومة في التطبيقات المنزلية والسكنية والصناعية. وتُستخدم مستشعرات التوصيل الحراري بشكل شائع في المجففات، وتجفيف الأغذية، ومصانع الأدوية، وغيرها.

يعتمد مستشعر الرطوبة ودرجة الحرارة الرقمي لدينا على تقنية سعة مُخططة تُدمج مستشعرات الرطوبة ودرجة الحرارة في عنصر الاستشعار. واستنادًا إلى خبرتنا الواسعة في قراءة تغيرات السعة الصغيرة في مقاييس التسارع والجيروسكوبات، طوّرنا عنصر استشعار تفاضلي للسعة، يُوفر الرطوبة النسبية عند دمجه مع مستشعر درجة الحرارة. يتميز هذا العنصر بسهولة استخدامه، حيث يجمع بين المستشعر ودوائر معالجة الإشارات والمعايرة المدمجة والخوارزمية الخاصة، في حزمة واحدة.

الحجم الصغير واستهلاك الطاقة المنخفض مثاليان لحالات الاستخدام في الأجهزة المحمولة الاستهلاكية والمنزل الذكي (الأجهزة المنزلية وتكييف الهواء) والتخزين والتطبيقات اللوجستية.