أحيانًا، بعد هطول الأمطار، يكون الجو رطبًا. يبدو وكأن الماء عالق في الهواء. لكن في بعض أجهزة التكييف، يكفي الضغط على بعض الأزرار ليتحول الجو إلى جو أكثر إشراقًا. كيف ولماذا يحدث هذا؟ تتشكل الرطوبة في الهواء، مما يؤدي إلى زيادة نسبة الرطوبة. لكن مستشعر الرطوبة في جهاز التكييف يلتقطها ويزيلها. أليس هذا رائعًا؟ دعونا نلقي نظرة على كيفية عمله.
يستشعر جهاز استشعار الرطوبة (أو مقياس الرطوبة) الرطوبة ودرجة حرارة الهواء ويقيسهما ويرسل تقريرًا عنهما. وتُسمى نسبة الرطوبة في الهواء إلى أعلى نسبة رطوبة عند درجة حرارة معينة بالرطوبة النسبية. وتُعدّ الرطوبة النسبية عاملًا مهمًا عند البحث عن الراحة.
تعمل أجهزة استشعار الرطوبة عن طريق اكتشاف التغيرات التي تؤثر على التيارات الكهربائية أو درجة الحرارة في الهواء.
مستشعر درجة الحرارة والرطوبة والضغط المحيط RK330-01
توجد ثلاثة أنواع أساسية من أجهزة استشعار الرطوبة:
● سعوي
● مقاوم
● حراري
تراقب الأنواع الثلاثة من أجهزة الاستشعار التغيرات الطفيفة في الغلاف الجوي لحساب نسبة الرطوبة في الهواء. دعونا نناقش هذه الأنواع بالتفصيل:
سعوي
يقيس مستشعر الرطوبة السعوي الرطوبة النسبية بوضع شريط رقيق من أكسيد معدني بين قطبين كهربائيين. تتغير السعة الكهربائية لأكسيد المعدن بتغير الرطوبة النسبية للجو. وتُعدّ مجالات الطقس والتجارة والصناعة من أبرز تطبيقاته.
تتميز المستشعرات السعوية بخطيتها وقدرتها على قياس الرطوبة النسبية من 0% إلى 100%. لكن يعيبها تعقيد الدائرة الكهربائية والحاجة إلى معايرة دورية. مع ذلك، يجد المصممون هذا الأمر أسهل من القياس الدقيق، ولذا فهي تُستخدم بكثرة في قياسات الغلاف الجوي والعمليات الصناعية. وهي النوع الوحيد من أجهزة قياس الرطوبة النسبية كاملة النطاق وصولاً إلى 0%. يؤدي هذا التأثير الناتج عن انخفاض درجة الحرارة غالبًا إلى استخدامها في نطاقات واسعة من درجات الحرارة دون الحاجة إلى تعويض حراري فعال.
مقاوم
تستخدم مستشعرات الرطوبة المقاومة الأيونات الموجودة في الأملاح لقياس المعاوقة الكهربائية للذرات. ومع تغير الرطوبة، تتغير مقاومة الأقطاب الكهربائية على جانبي وسط الملح.
حراري
يقوم مستشعران حراريان بتوصيل الكهرباء بناءً على رطوبة الهواء المحيط. أحد المستشعرين مغلف بالنيتروجين الجاف، بينما يقيس الآخر رطوبة الهواء المحيط. ويُقاس مستوى الرطوبة من خلال الفرق بين القراءتين.
![أخبار - مستشعرات ريكا - مستشعر الرطوبة: الأساسيات، الاستخدام، المعايير والتطبيقات - صورة]()
مستشعر درجة الحرارة والرطوبة والضغط RK330-01 مع واقي من الإشعاع
نصائح حول كيفية عمل مستشعر الرطوبة
القياس الكولومتري: يتكون الإلكتروليت عن طريق امتصاص الماء مما يؤدي إلى مستوى تيار يتناسب مع محتوى الرطوبة في الهواء.
القياس الوزني: عند تعريض عامل التجفيف للهواء الرطب، يزداد وزنه. وتتناسب الزيادة في الوزن مع كمية الرطوبة.
الموجات الميكروية/الأشعة تحت الحمراء: تتغير الإشارة المرسلة مع ازدياد الرطوبة. ويشير التوهين إلى نسبة الرطوبة في الوسط.
بعض معايير الحكم
بمجرد معرفة ماهيته وكيفية عمله، ستكون الخطوة التالية على الأرجح هي التحقق من عمله. وكيف يتم ذلك؟ من خلال العمل على بعض المعايير المذكورة أدناه.
دقة
لكل مستشعر منحنى معايرة خاص به، يعتمد على نظام من 9 نقاط. وهو في الأساس يوازن بين مزايا وعيوب المستشعر المحدد.
الخطية
يشير ذلك إلى انحراف الجهد عن قيمة BFSL وقيمة جهد الخرج المقاسة، محولة إلى الرطوبة النسبية.
مصداقية
غالباً ما تتسبب القياسات في عدم تزامن المستشعر. ومع ذلك، لكي يكون المستشعر مفيداً، يجب أن يوفر قياسات موثوقة.
قابلية التكرار
يجب أن تكون قياسات المستشعر دقيقة بحيث لا تتباعد. وتُعرف قابلية التكرار بأنها قياس الانحراف بين قياسات كمية واحدة.
زمن الاستجابة
عادةً، يُعرف الوقت الذي يستغرقه المستشعر للارتفاع إلى 66٪ (وقت الارتفاع) أو الانخفاض إلى 33٪ (وقت الانخفاض) من أقصى جهد خرج باسم وقت الاستجابة.
تطبيقات أجهزة استشعار الرطوبة واسعة النطاق
تتعدد استخدامات أجهزة استشعار الرطوبة وتتنوع بشكل كبير. يستخدمها الأشخاص الذين يعانون من أمراض تتأثر بالرطوبة، كما تُستخدم في مراقبة الرطوبة واتخاذ التدابير الوقائية في المنازل. وتُعدّ أجهزة استشعار الرطوبة جزءًا من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المنزلية. وتُستخدم أيضًا في المكاتب والسيارات وغرف السيجار والمتاحف والمساحات الصناعية والبيوت الزجاجية، بالإضافة إلى محطات الأرصاد الجوية لرصد الأحوال الجوية والتنبؤ بها.
تطبيق RK330-01 في البيوت الزجاجية