Ємнісний сенсор вологи
Гігроскопічний діалектрик може бути виготовлений з SiO2 або фосфоросилікатного скла.
Шар дуже тонкий для покращення відповіді.
Тому що сенсор базований на силіконі, температурні сенсори є просто включити, як і інші компоненти, такі як
осцилятори.
Ємність приладу є малою і тому він може бути використаний як частина осцилятора або частотного
сенсора.
Однак, проникність діалектрика є частотно
залежною(спадає з частотою).
Це означає, що частота не може бути зависокою, особливо, коли вимірюються низькі показники вологи.
Резистивний сенсор вологи
Вологість, як відомо змінює опір (провідність)
деяких непровідних матеріалів.
Це може бути використано для побудови a
опірного сенсора:
Гігроскопічний провідний шар і 2 електроди.
Електроди будуть спеціальної форми, щоб
збільшити площу контактної поверхні, як показано на Малюнку 8.19.
Гігроскопічний провідний шар повинен мати
відносно високий опір, який спадає при
вологості(при поглинанні вологості).
Резистивний сенсор вологи
Резистивний сенсор вологи
Матеріали, які можуть бути використані з цією метою
включають полістрирол очищений сірчаною кислотою і
твердий поліелектроліт
Краща структура показана на Малюнку 8.20. Він працює,
як і попередній, але, базовий матеріал є силікон.
Алюмінієвий шар формується на силіконі (легко
легований, тому його резистивність мала).
Алюмінієвий шар є окислений для формування шару
Алюміній оксиду який є пористим і гігроскопічним.
Електрод пористого золота зберігається на вершині для
створення другого контакту і, щоб дозволити вологості абсорбуватись у шар Al2O3
Температурно-провідний сенсор вологи
Теплопровідний сенсор
вологості
Вологість також може бути виміряна через теплопровідність
Висока вологість збільшує теплопровідність.
Цей сенсор частіше вимірює абсолютну
вологість чим відносну.
Сенсор використовує 2 термістора підєднаних
диференціально або зєднаних перемичкою
(зєднання перемичкою показано на Малюнку 8.21.
Теплопровідний сенсор вологості
Теплопровідний сенсор вологості
Термістори нагріваються до ідентичної температури
струмом, який пропускають через них, таким чином, що вихід сухого повітря є нульовим.
Один термістор тримають закритим у камері, так щоб
його опір був сталим.
Інший відкривається для доступу повітря і його температура змінюється з вологістю.
Як вологість збільшується, його температура падає і
таким чином його опір зростає(для NTC термісторів).
При насиченні досягається пік. Після цього випадають крапельки (Малюнок 8.21b).
Оптичний сенсор вологості
При вимірі температури навколишнього середовища t, і оцінки the температури точки
випадання роси DPT(dew point temperature),
RH вираховується з Eq. (8.1).
Базова ідея – використання сенсору випадання роси.
Останній показаний на Малюнку 8.22.
Сенсор базується на відстеженні точки роси на площині дзеркала.
Світло відбивається від дзеркала і його
інтенсивність моніторять.
Оптичний сенсор вологості
Peltier використовують для охолодження поверхні
дзеркала до його точки роси.
Коли температура точки випадання роси досягнута,
контролер підтрмує дзеркало при заданій температурі.
На дзеркалі осідають краплі, які змінюють властивості
його відбивання.
Ця температура вимірюється і є температурою випадання роси в Eq. (8.1).
Цей сенсор є комплексним і містить зв’язані діоди
для балансування, це точний пристрій, здатний
вимірювати температуру точки роси з точністю до 0.05 C