Сенсори вологи

Умови вологості є незмінні.

Вологість становить водний вміст газів такий, як і в атмосфері.

Вологість це вміст води в твердих тілах або

рідинах.

Також важливими величини є:

Температура точки випадання роси

Абсолютна вологість і

Відносна вологість.

Тут подані визначення:

Сенсори вологи

Відносна вологість – це відношення тиску

водяної пари газу (зазвичай повітря) до

максимального тиску насичення водяної пари в тому ж газі при тій же ж температурі.

Насичення це такий тиск водяної пари при якому випадає роса. Атмосферний тиск – це

сума тиску водяної пари і тиску сухого повітря.

Відносна вологість не використовується у

випадку точки кипіння води (100 C) так як

максимальне насичення при такій температурі змінюється з температурою.

Сенсори вологи

Температура точки випадання роси – це

температура при якій відносна вологість

рівна 100%. Це температура при якій

повітря може утримувати максимальну

кількість вологості. Охолодження

приводить до туману (водних крапель),

роси або інію.

Абсолютна вологість визначається як маса водяної пари в одиниці обєму вологого газу

в грамах/на метр кубічний [g/m3].

Сенсори вологи

Найпростіший сенсор вологи – ємнісний сенсор

Він покладається на зміну в проникності відповідно до вологості.

Проникність води є досить високою (80 0 на малих частотах).

Вологість звичайно є іншою ніж вода і таким

чином the проникність вологого повітря є

поданою в таблицях, як функція відносної вологості або може бути вирахувана з

наступного емпіричного відношення:

Сенсори вологи

= 1 + 211P + 48Ps H10 6 0

T T

0 is проникність вакууму,

T абсолютна температура [ K],

P тиск вологого повітря [mm Hg],

H відносна вологість [%]

Ps тиск насиченої водяної пари при

температурі T [mm Hg]

Сенсори вологи

Ємність паралельних обкладинок конденсатора C= A/d

Формула встановлює зв’язок між ємністю і

відносною вологістю:

C0 ємність конденсатора у вакуумі (C0= A/d).

Цей зв’язок лінійний для будь­якого заданого тиску і температури.

Сенсори вологи

В більш практичному дизайні, визначають

зростання ємності.

Використовують гігроскопічний матеріал між обкладками конденсатора для збільшення

ємності при малій вологості і абсорбувати

пари води. (гігроскопічні полімерні плівки).

Металеві пластини виготовлені з золота. В приладі цього виду ємність визначається так:

C = C0 + C0 hH

Сенсори вологи

Метод припускає що вологість в гігроскопічному полімері є прямопропорційна до відносної

вологості і тому

Коли вологість змінюється, змінюється вміст (це

означає, що плівка не накопичує воду).

За таких умов вимірювання є тривалим, як і

можна було очікувати, зміни повільні і

Сенсор цього типу може вимірювати відносну вологість приблизно від 5% to 90% з точністю 2- 3%.

Сенсори вологи

В конденсаторі з паралельними обкладинками плівка повинна бути тонка

Вологість може проникати зі сторін.

Внаслідок цього слабкий відгук на зміни

вологості тому що проникання вологості

навколо плівки займає багато часу.

Інший підхід показано на Малюнку 8.18.

Тут конденсатор є плоским і побудований серією електродів, щоб покращити ємність.

Ємнісний сенсор вологи