Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm khá nhạy cảm với môi trường, được sử dụng để đo đạc những thông số liên quan đến độ ẩm và nhiệt độ của không khí. Vậy chi tiết cảm biến này có những loại nào, nguyên lý hoạt động cũng như tính ứng dụng trong đời sống của cảm biến này ra sao, hãy cùng MC&TT tìm hiểu những thông tin liên quan đến cảm biến nhiệt độ độ ẩm trong bài viết bên dưới đây bạn nhé.
Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là gì?
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm là thiết bị cảm biến được tạo nên từ những thiết bị điện tử có độ nhạy cao, được dùng để đo đạc mức độ ẩm và nhiệt độ trong không khí. Chúng có thể đo được mức độ ẩm tương đối, tuyệt đối hoặc cụ thể dựa vào bộ phận cảm biến.
Phân loại
Trên thị trường hiện nay đang có 3 loại cảm biến độ ẩm chính, được sử dụng rộng rãi đó là: cảm biếm độ ẩm điện dung, cảm biến độ ẩm dẫn nhiệt và cảm biến độ ẩm điện trở.
- Thiết bị cảm biến độ ẩm điện dung: đây là thiết bị sử dụng một tụ điện có 2 lớp điện cực và ở giữa là một lớp vật liệu điện môi mang tác dụng hút ẩm từ môi trường không khí xung quanh. Thường các vật liệu sử dụng làm chất điện môi sẽ là một lớp màng polyme có hằng số điện môi trong khoảng tầm từ 2 – 15 hoặc một dải oxit kim loại mỏng. Thiết bị này sẽ sử dụng để đo đạc độ ẩm tương đối, dùng để đo phạm vi nhiệt độ độ ẩm rộng mà không cần bù nhiệt độ hoạt động.
- Thiết bị cảm biến độ ẩm dẫn nhiệt: đây là thiết bị cảm biến có thể sử dụng để đo giá trị tuyệt đối của độ ẩm thông qua các tính toán mức độ dẫn nhiệt của môi trường không khí ẩm và không khí khô. Loại cảm biến nhiệt độ độ ẩm này có 2 nhiệt điện trở đặt 1 cái ở bên trong buồng cảm biến kín bao bọc bằng ni tơ khô và 1 nhiệt điện trở đặt bên ngoài để tiếp xúc với độ ẩm trong không khí để có thể so sánh được sự chênh lệch từ đó cho ra kết quả đo đạc tỷ lệ thuận với độ ẩm tuyệt đối.
- Thiết bị cảm biến độ ẩm điện trở: chúng là cảm biến hoạt động dựa vào sự thay đổi điện trở suất ở 2 điện cực để đo đạc các giá trị độ ẩm tương đối. Chúng sử dụng đến các ion muốn để đo trở kháng điện trong các nguyên tử. Lúc độ ẩm hay nhiệt độ môi trường thay đổi, điện trở của các điện cực sẽ thay đổi theo. Thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm này khá rẻ, có diện tích nhỏ gọn, hoạt động tốt trong những ứng dụng cần giám sát từ những khoảng cách xa.
Nguyên lý hoạt động
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm sẽ hoạt động dựa theo nguyên lý hấp thụ hơi nước để biến đổi tính chất, thành phần cảm nhận trong cảm biến từ đó làm cho thiết bị điện trở thay đổi giá trị, xuất hiện sự biến đổi của dòng điện nhờ vậy sẽ xác định, đo lường được độ ẩm thay đổi.
Với thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm điện dung thì khi không khí đi qua 2 tấm kim loại thì khi có sự thay đổi độ ẩm không khí sẽ tạo được sự biến đổi điện dung giữa các bản.
Sơ đồ đấu dây cảm biến nhiệt độ độ ẩm
Ứng dụng trong đời sống hiện nay
Những thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm có rất nhiều ứng dụng từ dân dụng đến trong các lĩnh vực công nghiệp nhờ vào kích thước nhỏ gọn, tiện lợi, giá thành thấp như là để đo đạc độ ẩm trong máy in, máy fax, các hệ thống HAVC, đo đạc độ ẩm và nhiệt độ không khí ở các trạm thời tiết, trong xe ô tô, tại nơi chế biến thực phẩm hay tủ lạnh,.. Ở những nhà máy sử dụng thiết bị cảm biến này để đo đạc trong các máy sấy, kiểm tra quá trình mất nước của thực phẩm,..
Những tiêu chí lựa chọn thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm
Khi cần lựa chọn mua thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm phù hợp để sử dụng sẽ cần quan tâm đến các tiêu chí bao gồm như:
- Nguồn điện sử dụng thiết bị cảm biến
- Mức độ chính xác mong muốn nhận được từ cảm biến như thế nào: tương đối hay tuyệt đối
- Tính ổn định của thiết bị cảm biến
- Khả năng phục hồi sau khi ngưng tụ hơi nước của cảm biến
- Khả năng kháng nhiễm trước các chất bẩn, tạp chất của thiết bị cảm biến ra sao
- Dải nhiệu độ của cảm biến
- Mức độ hiệu quả, giá thành của thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm
- Khi xảy ra hỏng hóc thì chi phí bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế như thế nào
- Kích cỡ của thiết bị cảm biến độ ẩm
- Tính phức hợp, hiện thực quá trình chuẩn hóa tín hiệu cũng như mạch thu thập dữ liệu từ thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm
- Tính lặp lại các đặc tính kỹ thuật hay tính thay thế lấp dẫn của thiết bị
- Các chuẩn IP, cấp bảo vệ của cảm biến nhiệt độ độ ẩm
Trên đây là tất cả thông tin tổng quan về thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm đã được MC&TT chia sẻ đến các bạn, hi vọng qua đó đã giúp bạn hiểu hơn về thiết bị cảm biến này và có thêm nhiều kiến thức bổ ích, thú vị cho bản thân.