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Sensor de umidade: conceitos básicos, uso, parâmetros e aplicações

2021-04-23

Às vezes, depois da chuva, o ar fica úmido. Parece que a água ficou suspensa no ar. No entanto, em alguns aparelhos de ar condicionado, basta apertar alguns botões e o ambiente fica mais fresco. Como e por que isso acontece? A umidade se acumula no ar, resultando em umidade relativa do ar. Porém, o sensor de umidade do seu ar condicionado detecta essa umidade e a elimina. Incrível, não é? Vamos ver como isso funciona.

Um sensor de umidade (ou higrômetro) detecta, mede e registra tanto a umidade quanto a temperatura do ar. A proporção entre a umidade presente no ar e a quantidade máxima de umidade a uma determinada temperatura é chamada de umidade relativa. A umidade relativa torna-se um fator importante na busca por conforto.

Os sensores de umidade funcionam detectando mudanças que alteram as correntes elétricas ou a temperatura do ar.

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Sensor de temperatura, umidade e pressão ambiente RK330-01

Existem três tipos básicos de sensores de umidade:

● Capacitivo

● Resistivo

● Térmico

Os três tipos de sensores monitoram mudanças mínimas na atmosfera para calcular a umidade do ar. Vamos discutir esses tipos em detalhes:

Capacitivo

Um sensor capacitivo de umidade mede a umidade relativa colocando uma fina tira de óxido metálico entre dois eletrodos. A capacitância elétrica do óxido metálico varia com a umidade relativa do ar. Aplicações principais incluem aplicações meteorológicas, comerciais e industriais.

Os sensores capacitivos são lineares e podem medir a umidade relativa de 0% a 100%. A desvantagem reside no circuito complexo e na necessidade de calibração regular. Contudo, para os projetistas, isso representa um incômodo menor em comparação com a busca por medições precisas, o que faz com que esses sensores dominem as medições atmosféricas e de processos. São os únicos dispositivos de medição de umidade relativa de faixa completa, até 0% de umidade relativa. Esse efeito de baixa temperatura frequentemente leva ao seu uso em amplas faixas de temperatura sem compensação ativa de temperatura.

Resistivo

Sensores resistivos de umidade utilizam íons em sais para medir a impedância elétrica dos átomos. Conforme a umidade muda, a resistência dos eletrodos em ambos os lados do meio salino também muda.

Térmico

Dois sensores térmicos conduzem eletricidade com base na umidade do ar circundante. Um sensor está envolto em nitrogênio seco, enquanto o outro mede o ar ambiente. A diferença entre os dois mede a umidade.

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Sensor de temperatura, umidade e pressão RK330-01 com proteção contra radiação

Dicas sobre o funcionamento do sensor de umidade

Coulométrica: Um eletrólito é formado pela absorção de água, resultando em um nível de corrente proporcional ao teor de umidade do ar.

Gravimétrico: Um agente secante é exposto ao ar úmido, resultando em um aumento de peso. O aumento de peso corresponde à quantidade de umidade.

Micro-ondas/Infravermelho: O sinal transmitido varia conforme o aumento da umidade. A atenuação indica o teor de umidade no meio.

Alguns parâmetros para avaliação

Assim que você souber o que é e como funciona, o próximo passo provavelmente será verificar seu funcionamento. E como fazer isso? Analisando alguns dos parâmetros mencionados abaixo.

Precisão

Cada sensor possui sua própria curva de calibração, baseada em um sistema de 9 pontos. Basicamente, ela compara os prós e os contras do sensor em questão.

Linearidade

Indica o desvio de tensão em relação ao valor BFSL e o valor da tensão de saída medida, convertido em umidade relativa.

Confiabilidade

As medições frequentemente fazem com que o sensor fique dessincronizado. No entanto, para que um sensor seja útil, ele precisa fornecer medições confiáveis.

Repetibilidade

As medições de um sensor devem ser precisas, de forma que não apresentem desvios. A repetibilidade é a medida do desvio entre as medições de uma mesma grandeza.

Tempo de resposta

Normalmente, o tempo que um sensor leva para atingir 66% (tempo de subida) ou cair para 33% (tempo de descida) da tensão máxima de saída é conhecido como tempo de resposta.

As aplicações dos sensores de umidade são vastas e diversas.

As aplicações dos sensores de umidade são vastas e abrangentes. Pessoas com doenças afetadas pela umidade, monitoramento e medidas preventivas em residências utilizam sensores de umidade. Eles também fazem parte de sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) residenciais. São usados ainda em escritórios, carros, umidificadores, museus, espaços industriais e estufas, e também em estações meteorológicas para relatar e prever o tempo.

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Aplicação do RK330-01 em estufa

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