امروزه سنسور های رطوبت و دما را تقریبا می توان در هر کجا پیدا کرد. این سنسور ها قابلیت های مختلفی مانند اندازه گیری میزان بخار آب موجود در هوا را دارند و در عین حال می توانند دمای محیط را نیز اندازه بگیرند. اما برای این که بدانید سنسور رطوبت و دما چیست و چگونه کار می کند، ادامه مقاله را مطالعه کنید. در این مقاله درمورد این دست از سنسور ها و اهمیت آن ها در زندگی روزمره و صنایع توضیح داده شده است.
سنسور دما و رطوبت چیست؟
این دسته از سنسور ها همان طور که از نامشان پیداست برای کاربرد های مختلف مانند اندازه گیری رطوبت و همچنین دمای محیط طراحی و ساخته شده اند. این وسیله با یافتن مقدار بخار آب موجود در هوای اطراف حسگر خود این کار را انجام می دهد. مقدار رطوبتی که در هوا وجود دارد، می تواند مخلوطی از عناصر مختلف مانند نیتروژن، بخار آب، آرگون و دیگر مواد باشد. همان طور که می دانید، رطوبت و دما هر دو می توانند تاثیرات منفی یا مثبت زیادی روی فرآیند های بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی داشته باشند. به همین دلیل در اکثر صنایع و خانه ها وجود یک سنسور رطوبت و دما برای اندازه گیری دما و رطوبت در شرایط مختلف ضروری است.
سنسور دما و رطوبت چگونه کار می کند؟
در اکثر سنسور های رطوبت و دما یک میکروکنترلر برای اندازه گیری های آنی داده به سنسور متصل است. در این نوع سنسور ها یک سری عناصر خازنی برای سنسور رطوبت و همچنین یک ترمیستور برای سنجش دمای محیط استفاده می شود. سنسور سنجش رطوبت یک خازن به همراه دو الکترود دارد و یک بستر نگهدارنده رطوبت به عنوان دی الکتریک بین دو الکترود عمل می کند. با این ساختار هر زمان که تغییری در سطح رطوبت محیط صورت بگیرد، تغییراتی در مقدار ظرفیت خازن ایجاد می شود. یک آی سی یکپارچه نیز در واحد وجود دارد که داده های حاصل شده از تغییر ظرفیت خازن را دریافت و اندازه گیری می کند. این آی سی میزان مقاومتی را که به دلیل تغییر رطوبت اتفاق افتاده است پردازش و سپس تمامی اطلاعات را به صورت داده در یک صفحه دیجیتال نشان می دهد.
بخش دما در سنسور رطوبت و دما ساده تر از بخش اول عمل می کند. دستگاه برای اندازه گیری دما از ترمیستور ضریب دمای منفی برای اندازه گیری دما استفاده می کند. نحوه عملکرد این ترمیستور بدین صورت است که هنگام تغییر دمای محیط، میزان مقاومت ترمیستور نیز کاهش یا افزایش می یابد که به کمک آن و آی سی دستگاه می توان میزان دمای محیط را اندازه گیری کرد و آن را در یک صفحه دیجیتالی نشان داد.
انواع سنسور دما و رطوبت
سنسور های رطوبت و دما به طور کلی می توانند به دو روش داده ها را جمع آوری و میزان دما و رطوبت را اندازه گیری کنند. در نوع اول رطوبت نسبی که به آن RH نیز گفته می شود، اندازه گیری می شود. در روش بعدی نیز سنسور، رطوبت مطلق را که به آن AH می گویند اندازه می گیرد.
همچنین سنسور دما و رطوبت را می توان بر اساس اندازه نیز دسته بندی کرد. معمولا سنسور های کوچک به دلیل دقت پایینی که دارند برای مقاصد کوچک تر مانند مصارف خانگی به کار گرفته می شوند. اما سنسور هایی که اندازه بزرگی دارند، معمولا مصارف صنعتی دارند و از آن ها در کارخانه ها و مکان هایی که دقت بالای اندازه گیری دما و رطوبت اهمیت زیادی دارد، استفاده می شوند.
امروزه سنسور دما و رطوبت مدل های بسیار مختلفی دارد. برخی از سنسور ها نمایشگر دارند و می توانند به صورت بصری گزارش دما و رطوبت را به شما نشان دهند تا کسانی که از آن استفاده می کنند، تجربه بهتری در هنگام کار با آن داشته باشند. همچنین برخی از سنسور هایی که به تازگی عرضه شده اند می توانند با Wi-Fi کار کنند. وجود وای فای در این سنسور ها به شما این امکان را می دهد که دما و رطوبت مکانی که سنسور را در آن قرار داده اید، از راه دور و از طریق تلفن همراه یا رایانه خود مشاهده کنید و کنترل دما از راه دور را در دست بگیرید. سنسور رطوبت و دما از راه دور در زمانی که در محل کار یا خانه خود حضور ندارید می تواند عالی باشد؛ زیرا دقت بالایی نیز دارند.
دقت سنسور دما و رطوبت
سنسور دما و رطوبتدقت سنسور ها با یکدیگر متفاوت است. به همین دلیل است که صنایع و کسب و کار هایی که در آن ها حفظ دما و رطوبت در سطح خاصی اهمیت زیادی دارد، باید از سنسور هایی با حساسیت بالا استفاده کنند؛ زیرا سنسور هایی که حساسیت بالایی دارند، می توانند داده های دقیق تر و مطمئن تری نشان دهند. برای درک بهتر حساسیت سنسور رطوبت و دما بهتر است که به کسانی که در حوزه هواشناسی، چاپ تحقیقات علمی و یا شغل پرستاری مشغول هستند اشاره کنیم. به دلیل حساسیت بالا، این افراد حتما باید از سنسور هایی با اندازه گیری رطوبت کامل 0 تا 100 درصد RH استفاده کنند؛ زیرا این بالاترین میزان دقتی است که یک سنسور در اندازه گیری رطوبت می تواند داشته باشد. غیر از این، اکثر کسب و کار ها به سنسوری با این میزان از دقت نیاز ندارند.
درمورد قیمت نیز باید گفت، همان طور که می توان حدس زد، سنسور هایی که برد اندازه گیری بالایی دارند و خطای آن ها پایین است، قیمت بالاتری نسبت به مدل های با خطای بیشتر و محدوده اندازی گیری کمتر دارند.
نتیجه گیری
سنسور رطوبت و دما در خیلی از دستگاه هایی که در طول روزمره آن ها را می بینیم استفاده می شود. سنسور های دما و رطوبت می توانند کاربرد های زیادی داشته باشند. برای مثال می توان از آن ها در بیمارستان ها، گلخانه ها و یا ایستگاه های هواشناسی برای پیش بینی وضعیت آب و هوا استفاده کرد. برای این که بیشتر با این نوع از سنسور ها آشنا شوید، در این مقاله درمورد نحوه کار آن ها و نکاتی که لازم است در رابطه با سنسور های دما و رطوبت بدانید توضیح داده شد.
