Umidità di monitoraggio: sensori di umidità, controller e monitor

Uno squilibrio in ambiente terrestre si è verificato a causa del riscaldamento globale, che è dovuta ad un aumento dell'effetto serra. Effetto serra rilascia gas nell'atmosfera, e il riscaldamento dovuto all'aumento di gas serra porta ad una maggiore umidità nell'atmosfera. Il vapore acqueo, essendo un gas serra, causa del riscaldamento supplementare. Questo processo continua in un ciclo infinito, provocando la temperatura e l'umidità a salire continuo. Diversi dispositivi di controllo di umidità, come sensori di umidità, monitor e controllori umidità umidità hanno reso possibile misurare e controllare l'umidità facilmente.

Che cosa è l'umidità?

La quantità di vapore acqueo nei conti aria per l'umidità dell'aria. L'umidità assoluta è il rapporto di acqua per aria, cioè è la quantità di acqua in un particolare volume di aria. Umidità relativa è la quantità di vapore acqueo che è presente in una miscela gassosa di aria e acqua. In termini semplici, umidità relativa è il rapporto tra la quantità di vapore acqueo presente nell'aria alla quantità effettiva di vapore acqueo, l'aria può contenere. Umidità specifica è la quantità di vapore acqueo in una massa specifica di aria.

Come misurare l'umidità?

Umidità è misurata in grammi per metro cubo (g/m3). Generalmente, quando si parla di umidità nel nostro giorno per giorno la vita, ci riferiamo alla umidità relativa. Monitor di umidità sono strumenti utilizzati per monitorare l'umidità. Questi monitor sono costituiti da sensori di umidità e controller umidità. Ci sono monitor che fanno uso di vari sensori e controllori, che lavorano su principi differenti per misurare l'umidità relativa.

Sensore di spostamento: Prima dell'era digitale, l'umidità è stata determinata utilizzando materiali comuni, come crine di cavallo, nylon e cellulosa. Un filo di qualsiasi di questi materiali è fissato tra due titolari di una garza o ceppo. Mentre si espandono e si contraggono con il cambiamento di umidità, i loro cambiamenti di lunghezza. Questo cambiamento di lunghezza viene preso come misura di umidità relativa. Possibilità di contaminazione è trascurabile in questi sensori tuttavia, è importante effetto di isteresi cioè il valore corrente dipende dallo stato precedente del sensore.

Igrometro / Psicrometro: Questo strumento utilizza una coppia di termometri simili, uno dei quali è tenuto in condizioni di bagnato e l'altra viene tenuta cioè asciutto a temperatura ambiente normale. Quando l'acqua evapora, la temperatura del termometro a bulbo umido cade. La differenza tra le temperature del termometro a bulbo umido e termometro a bulbo secco viene registrato. Considerando la temperatura ambiente del termometro a bulbo secco e il valore differenza, il valore di umidità è ottenuto dalla tabella umidità. Durante il processo, sia i termometri devono essere tenuti lontani dalla luce diretta del sole. I risultati potrebbero non essere accurate per valori di umidità inferiori.

Bulk Polymer sensore resistivo: Al giorno d'oggi, sensori di umidità elettrici sono realizzati con condensatori e resistenze per la misurazione dell'umidità. Nel sensore bulk polimero resistivo, una griglia di elettrodi interbloccati (lamiere) è posto su un substrato isolante ceramico. Un sale sensibile all'umidità è incorporato in una resina polimerica (composto polimerico in uno stato altamente vizioso), e un rivestimento della miscela viene applicata sugli elettrodi. La resina è coperto da un rivestimento protettivo che è permeabile al vapore acqueo. Come l'acqua permea il rivestimento, processo di ionizzazione inizia e gli ioni polimeri diventano mobili all'interno della resina. Gli elettrodi sono eccitati facendo passare una corrente alternata attraverso di essi. L'impedenza (misura di opposizione al AC) del sensore viene misurata e l'umidità relativa percentuale viene calcolata. Questi sensori non sono molto efficaci a bassi valori di umidità.

Sensore capacitivo: Nel sensore capacitivo, elettrodi porosi disposti in parallelo sono posti su un substrato. Il materiale dielettrico posto tra gli elettrodi assorbe vapore acqueo dall'aria come da variazioni di umidità. La capacità del sensore cambia a causa della variazione del valore costante dielettrica. Valore di impedenza è ottenuto dalla variazione di capacità. Grazie al materiale dielettrico polimerico, tale sensore può essere utilizzato a temperature elevate. Questo sensore è atto a calcolare i valori di bassa umidità.

La maggior parte dei sensori elettrici usati per misurare l'umidità sono il sensore resistivo bulk polimero o il sensore capacitivo.

Regolatori di umidità aiutano a controllare e mantenere il livello di umidità di luoghi come locali di deposito e di apparecchiature elettroniche, dove l'umidità può causare un aumento eventuali pericoli. Controllori di umidità utilizzare molte tecniche per controllare l'umidità.

Bang-bang controller: Conosciuto anche come on-off, si passa bruscamente tra due stati estremi, 0 e 1. Viene usato principalmente per controllare e ridurre al minimo l'effetto di isteresi. Se il sensore di umidità indica i livelli di umidità al di sopra del livello desiderato, l'interruttore cambia il suo stato di attivare un dispositivo di raffreddamento.

Proporzionale-integrale-derivativo (PID controller): E 'un po' complicato meccanismo di controllo anello di retroazione. Si richiede un feedback in tempo reale del sistema.

Controllore proporzionale: Si tratta di un meccanismo di retroazione lineare. E 'più complicato di quanto bang-bang meccanismo ma meno complicata di quanto meccanismo di PID. La quantità di misura di controllo imposta è direttamente proporzionale alla quantità di errore.

Controllore a logica Fuzzy: In questo controller, i valori non passare tra i due stati limite bruscamente, ma può anche variare tra i due limiti.

Ci sono molti più tecniche di monitoraggio di umidità che sono utilizzati secondo le esigenze. Umidità non è mai stato considerato un 'fattore di preoccupazione', e non fu mai richiesto di essere controllato. Ma ora, considerando l'effetto negativo che essa può avere sull'ambiente circostante, è sorta la necessità di misurare bene quanto controllarlo.