أنواع مجسات الرطوبة ووظائفها، أصبحت المستشعرات من أهم الأجزاء الإلكترونية التي نحتاجها في حياتنا بشكل عام، لأنها تساعدنا على الشعور بأدنى تغيير في البيئة، لذلك سوف نقدم لك من خلال مقال. أنواع مقال كوم من مجسات الرطوبة ووظائفها.
ما هو حساس الرطوبة؟
ساعدنا التطور التكنولوجي للأجهزة الإلكترونية كثيرًا في إنتاج الأجهزة التي تجعل حياتنا أسهل.
- تشتمل هذه الأجهزة على مستشعرات تُستخدم لاستشعار التغييرات من حولنا، مثل:
- تغير في درجة الحرارة والرطوبة والضوء والضغط وما إلى ذلك.
- وبالتالي، تساعد المستشعرات في تنبيه الشخص إلى أبسط تغيير قد يحدث ويشكل تهديدًا للإنسان.
- كما توجد أنواع من الحساسات التي تستخدم في صناعة الأجهزة الإلكترونية الأخرى مثل:
- أجهزة الهواتف الذكية.
- وتنبهات أنه في حالة نشوب حريق، يتم الشعور بالدخان المتطاير.
- وهكذا، أصبحت أجهزة الاستشعار واحدة من الأدوات الإلكترونية التي لا غنى عنها في الوقت الحاضر.
- ببساطة، يقوم المستشعر بتحويل الكمية المادية إلى كمية كهربائية على النحو التالي.
- تحويل الضغط أو شدة الضوء أو درجة الحرارة أو الإشعاع إلى تيار كهربائي أو جهد أو شحنة.
- هناك أيضًا أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار مثل:
- مجسات المقاومة الضوئية.
- مجسات درجة الحرارة.
- هناك أيضًا مستشعرات مقياس التسارع.
- وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية.
- مجسات الأشعة تحت الحمراء.
- وأجهزة استشعار القرب.
- مستشعرات المستوى.
- هناك أيضًا مستشعرات الرطوبة، وأنواعها ووظائفها التي سنتحدث عنها بالتفصيل.
- يرسل مستشعر الرطوبة إشارات إلى جهاز الكمبيوتر أو المعالج.
- يشير هذا إلى حدوث تغيير في مستوى رطوبة الهواء عن طريق تحديد النسبة المئوية لبخار الماء في الهواء.
- تستخدم هذه المستشعرات أيضًا في العديد من الصناعات.
يمكنك معرفة المزيد هنا: كيفية التخلص من العفن والرطوبة
أنواع مجسات الرطوبة ووظائفها
من أهم أنواع أجهزة الاستشعار أجهزة استشعار الرطوبة التي تقيس رطوبة الهواء.
- هناك العديد من أنواع أجهزة استشعار الرطوبة التي تختلف في الحجم والوظيفة.
- تتكامل مستشعرات الرطوبة مع الأجهزة الأكبر حجمًا، مثل تلك المستخدمة في تصنيع أجهزة مراقبة الهواء.
- تصنف أجهزة استشعار الرطوبة إلى أنواع مختلفة وفقًا لطريقة قياس حساس الرطوبة.
- وتجدر الإشارة إلى أن مستشعرات الرطوبة، حسب نوعها، مدمجة مع أجهزة إلكترونية أخرى.
وتصنف أنواع مجسات الرطوبة حسب طريقة قياس نسبة الرطوبة إلى 5 أنواع وهي كالآتي:
1- حساسات الرطوبة النسبية
من أشهر أنواع مستشعرات الرطوبة هو مستشعر الرطوبة النسبية (RH)، والذي يعتمد مفهومه على ما يلي:
- قياس الرطوبة بدرجات حرارة مختلفة.
- لأنه يعتمد على مقدار درجة الحرارة في تحديد رطوبة الهواء.
- يتم استخدامه أيضًا لمقارنة الرطوبة الدنيا والقصوى عند نفس درجة الحرارة.
وتجدر الإشارة إلى أن هذا المستشعر يجمع بين مستشعر وثرموستات لقياس درجة الحرارة.
2- حساس الرطوبة النسبية
يحتوي مستشعر الرطوبة النسبية على قطبين كهربائيين يعملان:
- مقياس سعة المعدن حسب تغير السعة باختلاف الرطوبة النسبية.
- لأن السعة تتناقص في الرطوبة المنخفضة وتزداد في الرطوبة العالية.
- ولتخزين الشحنات الكهربائية.
وتجدر الإشارة إلى أن مستشعر الرطوبة النسبية السعوي يحدد الرطوبة من خلال:
-
- مدى سهولة تدفق التيار الكهربائي عبر مادة عازلة هو كمية فيزيائية (السماحية الكهربائية).
ولا تتردد في زيارة مقالتنا. أفكار تغطية الجدران الرطبة
3- حساس الرطوبة المطلقة (AH)
من أفضل أنواع حساسات الرطوبة هو حساس الرطوبة المطلقة (AH) والذي:
- لأنه يقيس الرطوبة دون معرفة درجة الحرارة.
- كما أنه لا يعتمد على التغير في درجة الحرارة في تحديد الرطوبة.
4- حساس الرطوبة الحرارية
يعد مستشعر الرطوبة الحرارية أحد أنواع مستشعرات الرطوبة المطلقة للأسباب التالية:
- يتكون مستشعر الرطوبة الحرارية من مستشعرين لتحديد الرطوبة المطلقة.
- يحدد المستشعر الأول نسبة النيتروجين (N) في الغلاف الجوي.
- يحدد المستشعر الثاني مقدار الهواء المحيط بالمستشعر.
- ثم يشير مستشعر درجة الحرارة إلى قيمة الرطوبة المطلقة.
5- مستشعر رطوبة نسبية متين
يختلف مفهوم مستشعر الرطوبة النسبية المقاوم عن الأنواع الأخرى من مستشعرات الرطوبة للأسباب التالية:
- يتكون من بوليمر ممشط يتغير حجمه حسب محتوى الرطوبة.
- بالإضافة إلى ذلك، يؤدي التغيير في قيمة الرطوبة إلى اختلاف في مقاومة الأقطاب الكهربائية.
- يتغير أيضًا معدل تخزين الجهاز للشحنات الكهربائية.
وتجدر الإشارة إلى أن إنتاج مؤشر الرطوبة النسبية للمقاومة يعتمد على اختيار المواد منخفضة المقاومة، مثل:
- الملح.
- البوليمرات.
لتجنب تغيير طفيف في قيمة الرطوبة النسبية التي يقاسها الجهاز.
وظائف حساس الرطوبة
في موضوع الحديث عن أنواع مستشعرات الرطوبة ووظائفها، سنشرح ما هي وظائف مجسات الرطوبة:
- تستخدم لمراقبة التغييرات في البيئة أو كائن معين.
- وهذا ما جعل هذه المستشعرات من أهم الأجهزة في الوقت الحالي.
- تستخدم مستشعرات الرطوبة أيضًا لتحديد مستوى رطوبة الجسم.
- يشير إلى معدل نمو الخلايا التي تتأثر بمعدل رطوبة الجسم.
- بالإضافة إلى ذلك، يمكنه إعطاء فكرة واضحة عن طبيعة العمليات الفسيولوجية.
- كما تحدد رطوبة الجلد حسب أنشطة الشخص وأنشطته اليومية.
- تساعد مستشعرات الرطوبة في توفير نتائج واضحة في التئام الجروح السريع.
- يعتمد على محتوى الرطوبة في الجلد.
- تساعد مستشعرات الرطوبة القطاعات البيئية أو الصناعية على اكتشاف أي تغييرات.
- هل تعتمد درجة حرارة أو شدة التيار الكهربائي على التغير في الرطوبة؟
- مما يقلل من المخاطر مثل الحريق أو ماس كهربائى وما إلى ذلك.
- مما يحافظ على سلامة الناس في تلك الصناعات، مثل العمال.
مكونات مستشعر الرطوبة
في سياق الحديث عن أنواع مستشعرات الرطوبة ووظائفها سنتحدث عن المواد التي يتكون منها حساس الرطوبة والتي تنقسم على النحو التالي:
1- البوليمرات
هناك أنواع من مجسات الرطوبة التي تستخدم البوليمرات والتي تتميز بحساسيتها العالية للتغيرات في الرطوبة ولكن:
- أجهزة استشعار الرطوبة المصنوعة من البوليمرات بطيئة لأنها تحتاج إلى تغيير كبير في درجة الحرارة.
- لذلك يمكنك أن تشعر بالتغير في الرطوبة.
- عدم استقرار هذا النوع من الحساسات في البيئة ذات الرطوبة العالية.
تجمع مستشعرات الرطوبة بأكسيد المعادن بين درجة الحرارة والرطوبة النسبية.
2- أكسيد فلز
أجهزة استشعار الرطوبة المصنوعة من أكسيد المعدن لها حساسية منخفضة للتغيرات في الرطوبة.
ولا تفوت قراءة مقالتنا. كيفية عزل الجدران عن الرطوبة
معايير جودة حساس الرطوبة
في سياق الحديث عن أنواع مستشعرات الرطوبة ووظائفها سنتحدث عن المعايير التي تحدد جودة المستشعر كالتالي:
1- الدقة
من أهم المعايير التي تحدد جودة المستشعر الدقة التي تصنف على أساس منحنى خطي مكون من 9 نقاط.
2- الموثوقية
يجب أن يعطي مستشعر الرطوبة قياسات صحية وموثوقة.
3- سرعة رد الفعل
أحد المعايير التي تحدد جودة مستشعر الرطوبة هو الوقت الذي يستغرقه قياس التغير في الرطوبة.
4- الخطيئة
- يتم تحديد قيمة الرطوبة النسبية عن طريق قياس قيمة الجهد الناتج بالإضافة إلى انحراف الجهد.
- يتم التعبير عنه أيضًا كخط مستقيم (BFSL).
5- التكرار
- يوفر مستشعر الرطوبة عالي الجودة اتجاهًا واحدًا للقياسات في حالة التكرار.
- أيضا، يجب ألا تخرج قياسات التردد عن الطريق.
مجالات استخدام مجسات الرطوبة
تعتبر جميع أنواع مجسات الرطوبة من أهم أجزاء الأجهزة الإلكترونية لأنها تدخل في المجالات التالية:
- في قطاع الرعاية الصحية، في المستشفيات والمراكز العلاجية والطبية، حيث يتم استخدامه في الإنتاج ؛
- أجهزة غرفة العلاج المكثف.
- حاضنات الأطفال حديثي الولادة.
- في مجال تصنيع أجهزة التكييف والتبريد مثل أجهزة التكييف والتدفئة مثل:
- توفير ظروف مناخية تعادل مستوى الطاقة.
- في مجال انتاج الغذاء:
- معالجات الطعام التي تحافظ على سلامتها، مثل المخبوزات والمعكرونة وما إلى ذلك.
- كما يدخل في صناعة السيارات حيث يحافظ على رؤية واضحة من خلال الزجاج الأمامي للسيارة، مثل:
- تستخدم للحفاظ على التهوية في مقصورة السيارة.
- في صناعة أجهزة مراقبة الطقس في محطات مراقبة الطقس والطقس.
- يتم استخدامه لمراقبة أشباه الموصلات التي تحتاج إلى ظروف بيئية محددة.
وهكذا توصلنا إلى خاتمة مقالتنا عن أنواع مجسات الرطوبة ووظائفها حيث تحدثنا عن مكونات ومعايير جودة حساسات الرطوبة.