Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm hoạt động như thế nào

Như Chúng Ta Đã Biết, Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm hay còn gọi là ẩm kế là thiết bị dùng để đo lường, giám sát điều kiện môi trường.

Chúng hoạt động dựa trên các nguyên tắc vật lý cụ thể để phát hiện và định lượng mức nhiệt độ và độ ẩm. Hãy cùng khám phá cách hoạt động của từng loại:

1. Cảm biến nhiệt độ:

Cảm biến nhiệt độ đo mức độ nóng hoặc lạnh của vật thể hoặc môi trường xung quanh. Có một số loại cảm biến nhiệt độ, nhưng một loại phổ biến là cặp nhiệt điện. Cặp nhiệt điện bao gồm hai dây kim loại khác nhau được nối ở một đầu, tạo thành một điểm nối. Khi điểm nối này tiếp xúc với gradient nhiệt độ, sự chênh lệch điện áp sẽ được tạo ra giữa hai dây do hiệu ứng Seebeck.

Hiệu ứng Seebeck là hiện tượng trong đó sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật dẫn khác nhau tạo ra một điện thế. Sự chênh lệch điện áp này sau đó tương quan với nhiệt độ bằng cách sử dụng mối quan hệ đã biết giữa điện áp và nhiệt độ. Các cảm biến nhiệt độ hiện đại, như cặp nhiệt điện kỹ thuật số hoặc máy dò nhiệt độ điện trở (RTD), chuyển đổi điện áp này thành tín hiệu số có thể được đọc và giải thích bởi bộ vi điều khiển hoặc các thiết bị điện tử khác.

2. Cảm biến độ ẩm:

Cảm biến độ ẩm đo lượng hơi nước hoặc hơi nước có trong không khí, thường được biểu thị bằng phần trăm so với lượng hơi nước tối đa mà không khí có thể giữ ở nhiệt độ nhất định (độ ẩm tương đối).

Có nhiều loại cảm biến độ ẩm khác nhau, bao gồm cảm biến dựa trên điện dung, điện trở và độ dẫn nhiệt.

A: Cảm biến độ ẩm điện dunghoạt động bằng cách đo sự thay đổi điện dung của vật liệu điện môi để đáp ứng với sự hấp thụ hoặc giải hấp của các phân tử nước. Khi độ ẩm tăng lên, vật liệu điện môi sẽ hấp thụ hơi nước, dẫn đến sự thay đổi điện dung, sau đó được chuyển thành giá trị độ ẩm.

B: Cảm biến độ ẩm điện trởsử dụng vật liệu hút ẩm có điện trở thay đổi. Khi vật liệu hấp thụ độ ẩm, điện trở của nó thay đổi và sự thay đổi điện trở này được sử dụng để xác định mức độ ẩm.

C: Cảm biến độ ẩm dựa trên độ dẫn nhiệtbao gồm một bộ phận làm nóng và một cảm biến nhiệt độ. Khi độ ẩm trong không khí thay đổi, đặc tính truyền nhiệt của không khí xung quanh cũng thay đổi. Bằng cách đo sự thay đổi về nhiệt độ hoặc công suất cần thiết để duy trì nhiệt độ không đổi, có thể tính được mức độ ẩm.

Tóm lại, cảm biến nhiệt độ và độ ẩm dựa vào các nguyên lý vật lý khác nhau để đo các thông số môi trường này. Cảm biến nhiệt độ khai thác hiệu ứng Seebeck trong cặp nhiệt điện hoặc sự thay đổi điện trở trong RTD để đo nhiệt độ, trong khi cảm biến độ ẩm sử dụng những thay đổi về điện dung, điện trở hoặc độ dẫn nhiệt để phát hiện sự hiện diện của hơi nước và xác định mức độ ẩm. Những cảm biến này đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ giám sát thời tiết và kiểm soát khí hậu đến các quy trình công nghiệp và thiết bị điện tử.

 

 

Các loại cảm biến nhiệt độ phổ biến

Có một số loại cảm biến nhiệt độ, nhưng hãy tập trung vào những loại phổ biến nhất.

1. Cặp nhiệt điện

Đây là loại cảm biến đo nhiệt độ bằng hiệu ứng Seebeck, trong đó các kim loại khác nhau tạo ra điện áp tỷ lệ với nhiệt độ. Đơn giản, rẻ tiền và linh hoạt, chúng có thể đo được nhiều loại nhiệt độ.

Máy dò nhiệt độ điện trở (RTD)

RTD sử dụng nguyên lý điện trở của dây kim loại tăng theo nhiệt độ. Chúng chính xác, ổn định và có thể đo phạm vi nhiệt độ rộng, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp.

2. Nhiệt điện trở

Điện trở nhiệt, hay điện trở nhiệt, hoạt động theo nguyên lý tương tự như RTD nhưng được làm từ vật liệu gốm hoặc polymer. Chúng có độ chính xác cao trong phạm vi nhiệt độ hạn chế, khiến chúng trở nên tuyệt vời trong các môi trường cụ thể, được kiểm soát.

Các loại cảm biến độ ẩm phổ biến

Hãy cùng khám phá ba loại cảm biến độ ẩm chính.

3. Cảm biến độ ẩm điện dung

Những cảm biến này đo độ ẩm bằng cách đánh giá sự thay đổi điện dung của màng polymer mỏng. Chúng thường được sử dụng do độ chính xác, ổn định và độ bền cao.

Cảm biến độ ẩm điện trở

Những cảm biến này phát hiện độ ẩm thông qua sự thay đổi điện trở của vật liệu hữu cơ hoặc vô cơ. Chúng rẻ hơn cảm biến điện dung nhưng cũng kém chính xác hơn.

Cảm biến độ ẩm dẫn nhiệt

Những cảm biến này đo độ ẩm bằng cách đo sự thay đổi độ dẫn nhiệt của không khí khi độ ẩm thay đổi. Mặc dù ít phổ biến hơn nhưng chúng rất có lợi cho việc đo độ ẩm cao.

 

 

 

Phân loại theo cách kết nối

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có mặt khắp nơi trong cuộc sống của chúng ta. Ví dụ, nhà kính, nhà kho, tàu điện ngầm và các môi trường khác cần độ ẩm và nhiệt độ để theo dõi tình hình độ ẩm và nhiệt độ. Chúng có nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau, bạn có biết loại phổ biến nào trong số chúng không?

1. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tương tự
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tích hợp sử dụng cảm biến tích hợp kỹ thuật số làm đầu dò với mạch xử lý kỹ thuật số có thể biến đổi cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tương đối của môi trường thành tín hiệu tương tự tiêu chuẩn tương ứng (4-20mA, 0-5V hoặc 0-10V). Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tích hợp analog có thể chuyển đổi đồng thời những thay đổi về nhiệt độ và độ ẩm thành những thay đổi về giá trị dòng điện/điện áp, kết nối trực tiếp các thiết bị thứ cấp với nhiều đầu vào analog tiêu chuẩn khác nhau. Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm kỹ thuật số HENGKO với đầu dò nhiệt độ độ ẩm của đất, màn hình hiển thị kỹ thuật số có thể hiển thị nhiệt độ, độ ẩm và điểm sương, thực hiện điều khiển và giám sát. Vỏ cảm biến của chúng tôi không thấm nước, có thể ngăn nước thấm vào cảm biến và làm hỏng cảm biến. Nó được sử dụng rộng rãi trong HVAC, trạm thời tiết, kiểm tra và đo lường, điều trị y tế, máy tạo độ ẩm và các lĩnh vực khác, đặc biệt thích hợp cho môi trường khắc nghiệt công nghiệp axit, kiềm, ăn mòn, nhiệt độ cao và áp suất cao.

 

2. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm RS485
Mạch của nó sử dụng chip vi xử lý và cảm biến nhiệt độ để đảm bảo độ tin cậy, ổn định và khả năng thay thế lẫn nhau của sản phẩm. Đầu ra là RS485, Modbus tiêu chuẩn, có thể giám sát và điều khiển hệ thống máy tính một cách đáng tin cậy. Đầu dò nhiệt độ và độ ẩm HENGKO RS485, cảm biến dòng cáp có vỏ lọc kim loại thiêu kết có ưu điểm là độ thấm lớn hơn, lưu lượng độ ẩm khí cao và tốc độ trao đổi nhanh. Vỏ cảm biến chống nước của chúng tôi giữ cho nước không thấm vào thân cảm biến và làm hỏng nó, được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, HVAC, trạm thời tiết, thử nghiệm và đo lường, y tế, máy tạo độ ẩm và các lĩnh vực khác, đặc biệt thích hợp cho axit, kiềm, ăn mòn, nhiệt độ cao và áp suất cao và môi trường khắc nghiệt công nghiệp khác.

3. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm mạng
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm mạng có thể thu thập dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm và tải nó lên máy chủ thông qua ethernet, WiFi/GPRS. Nó tận dụng tối đa mạng truyền thông đã được thiết lập để thu thập và truyền dữ liệu ở khoảng cách xa, nhằm đạt được giám sát tập trung dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm. Điều này làm giảm đáng kể việc xây dựng, nâng cao hiệu quả chi phí xây dựng và bảo trì.

Bộ truyền nhiệt độ và độ ẩm Ethernet thu thập dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm và tải nó lên máy chủ thông qua ethernet. Bộ phát nhiệt độ và độ ẩm Wifi thu thập wifi. GPRS là cơ sở phát nhiệt độ và độ ẩm trên cơ sở truyền dữ liệu GPRS. Nó chỉ cần một SIM để tải lên dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm được trạm gốc mạng thu thập. Nó được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện vận chuyển ma túy, điều khiển công nghiệp, điều khiển tòa nhà, năng lượng điện, đo lường và thử nghiệm, nhà kho, kho lạnh và các ngành công nghiệp khác.

HENGKO là nhà cung cấp chính các bộ lọc bằng thép không gỉ thiêu kết vi mô và bộ lọc kim loại xốp nhiệt độ cao trên toàn cầu. Chúng tôi có nhiều loại kích cỡ, thông số kỹ thuật và loại sản phẩm cho bạn lựa chọn, các sản phẩm lọc đa quy trình và phức tạp cũng có thể được tùy chỉnh theo yêu cầu của bạn.

 

 

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm công nghiệp và cảm biến độ ẩm phòng khác nhau như thế nào?

Vì một số người sẽ nghĩ rằng các cảm biến nhiệt độ và độ ẩm thông thường là để sử dụng trong gia đình hoặc sử dụng trong phòng bình thường, vậy hãy kiểm tra xem điều gì sẽ xảy ra.

sự khác biệt giữa cảm biến nhiệt độ và độ ẩm công nghiệp và cảm biến độ ẩm phòng.

 

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm công nghiệpvà cảm biến độ ẩm trong phòng phục vụ cùng mục đích đo điều kiện môi trường,

nhưng chúng được thiết kế để phục vụ cho các ứng dụng và môi trường khác nhau. Hãy cùng khám phá sự khác biệt giữa hai loại cảm biến này:

1. Cảm biến độ ẩm và nhiệt độ công nghiệp:

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm công nghiệp được thiết kế đặc biệt cho các môi trường khắc nghiệt và đòi hỏi khắt khe thường thấy trong môi trường công nghiệp. Những cảm biến này được chế tạo để chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm cao và tiếp xúc với nhiều loại hóa chất, bụi và chất gây ô nhiễm. Chúng thường được sử dụng trong các quy trình công nghiệp, cơ sở sản xuất, nhà kho và các ứng dụng công nghiệp khác, nơi mà các phép đo chính xác và đáng tin cậy là rất quan trọng.

Đặc điểm của cảm biến độ ẩm và nhiệt độ công nghiệp:

* Kết cấu vững chắc:Cảm biến công nghiệp thường được đặt trong vỏ chắc chắn làm bằng vật liệu có thể chịu được áp lực vật lý, ăn mòn và tiếp xúc với các chất khắc nghiệt.

* Phạm vi nhiệt độ rộng:Chúng có thể hoạt động hiệu quả trong phạm vi nhiệt độ rộng, từ nhiệt độ rất thấp đến nhiệt độ cao, tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể.

* Độ chính xác cao:Cảm biến công nghiệp được thiết kế để mang lại độ chính xác và ổn định trong việc đo cả độ ẩm và nhiệt độ nhằm đảm bảo các quy trình công nghiệp hoạt động bình thường.

* Khả năng mở rộng:Những cảm biến này có thể đi kèm với các tùy chọn để tích hợp với các hệ thống và mạng điều khiển công nghiệp, cho phép giám sát và tự động hóa từ xa.

 

2. Cảm biến độ ẩm phòng:

Cảm biến độ ẩm trong phòng được thiết kế cho môi trường trong nhà, chẳng hạn như văn phòng, nhà ở, bệnh viện và các không gian thương mại hoặc dân cư khác. Trọng tâm chính của họ là cung cấp một môi trường sống hoặc làm việc thoải mái và lành mạnh bằng cách theo dõi và kiểm soát độ ẩm trong nhà.

Đặc điểm của cảm biến độ ẩm phòng:

* Thiết kế thẩm mỹ:Cảm biến phòng thường được thiết kế để mang lại tính thẩm mỹ và hòa hợp với phong cách trang trí nội thất của căn phòng hoặc tòa nhà.

* Tương thích môi trường vừa phải:Chúng được tối ưu hóa để sử dụng trong nhà và có thể xử lý nhiệt độ và độ ẩm điển hình trong phòng.

* Hiệu quả chi phí:Cảm biến trong phòng thường tiết kiệm chi phí hơn so với cảm biến công nghiệp vì chúng không yêu cầu cùng mức độ chắc chắn và các tính năng chuyên dụng.

* Tính năng thân thiện với người dùng:Nhiều cảm biến độ ẩm trong phòng có giao diện thân thiện với người dùng, chẳng hạn như màn hình hoặc ứng dụng di động, cho phép người ở trong phòng theo dõi và điều chỉnh mức độ ẩm một cách dễ dàng.

 

Mặc dù cả hai loại cảm biến đều đo độ ẩm và nhiệt độ, nhưng điểm khác biệt chính nằm ở cấu trúc, độ bền, phạm vi nhiệt độ, độ chính xác và môi trường cụ thể mà chúng hướng tới. Cảm biến công nghiệp được thiết kế để chịu được các điều kiện khắc nghiệt và cung cấp số đo có độ chính xác cao cho các quy trình công nghiệp, trong khi cảm biến phòng ưu tiên tính thẩm mỹ, thân thiện với người dùng và sự thoải mái cho môi trường trong nhà.

 

 

 

Câu hỏi thường gặp

1. Sự khác biệt giữa cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm là gì?

Sự khác biệt chính giữa cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm nằm ở thông số môi trường mà chúng đo được:

Cảm biến nhiệt độ:

Cảm biến nhiệt độ là một thiết bị được thiết kế để đo mức độ nóng hoặc lạnh của vật thể hoặc môi trường xung quanh. Nó cung cấp thông tin về nhiệt độ theo đơn vị độ C (°C) hoặc độ F (°F) hoặc đôi khi tính bằng đơn vị Kelvin (K). Cảm biến nhiệt độ thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm theo dõi thời tiết, kiểm soát khí hậu, quy trình công nghiệp, thiết bị điện tử và nhiều ứng dụng khác.

Nguyên tắc cơ bản đằng sau cảm biến nhiệt độ liên quan đến việc phát hiện những thay đổi về tính chất vật lý của vật liệu khi chúng phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ. Các loại cảm biến nhiệt độ khác nhau, chẳng hạn như cặp nhiệt điện, đầu dò nhiệt độ điện trở (RTD), nhiệt điện trở và cảm biến hồng ngoại, sử dụng các hiện tượng vật lý riêng biệt để chuyển đổi sự thay đổi nhiệt độ thành tín hiệu điện, sau đó có thể đo và giải thích.

Cảm biến độ ẩm:

MỘTcảm biến độ ẩm, còn được gọi là ẩm kế, là thiết bị dùng để đo lượng hơi ẩm hoặc hơi nước có trong không khí hoặc chất khí. Độ ẩm thường được biểu thị bằng độ ẩm tương đối (RH), biểu thị phần trăm hơi nước hiện diện so với lượng tối đa mà không khí có thể giữ ở nhiệt độ cụ thể.

Cảm biến độ ẩm rất quan trọng trong các ứng dụng cần kiểm soát và theo dõi mức độ ẩm vì nhiều lý do, chẳng hạn như duy trì sự thoải mái, ngăn ngừa nấm mốc phát triển, đảm bảo điều kiện bảo quản thích hợp và tối ưu hóa các quy trình công nghiệp.

Có nhiều loại cảm biến độ ẩm khác nhau, bao gồm cảm biến dựa trên điện dung, điện trở và độ dẫn nhiệt. Những cảm biến này sử dụng các cơ chế riêng biệt để phát hiện những thay đổi về độ ẩm và chuyển chúng thành tín hiệu điện, cung cấp thông tin về mức độ ẩm.

Tóm lại, sự khác biệt chính giữa cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm là thông số môi trường mà chúng đo được. Cảm biến nhiệt độ đo mức độ nóng hoặc lạnh bằng độ C hoặc độ F, trong khi cảm biến độ ẩm đo độ ẩm trong không khí, thường được biểu thị bằng độ ẩm tương đối tính bằng phần trăm. Cả hai cảm biến đều quan trọng trong nhiều ứng dụng và các phép đo chính xác của chúng góp phần cải thiện sự thoải mái, an toàn và hiệu quả trong nhiều môi trường khác nhau.

2. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm có đắt không?

Giá khác nhau tùy thuộc vào loại cảm biến và ứng dụng của nó. Một số loại như cặp nhiệt điện có giá khá phải chăng,

trong khi những loại khác thích một số loại RTD nhất định có thể tốn kém.

 

3. Tôi có thể sử dụng cảm biến nhiệt độ, độ ẩm ở nhà không?

Tuyệt đối! Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa gia đình, bao gồm các thiết bị HVAC và thiết bị nhà thông minh.

 

4. Những cảm biến này có khó bảo trì không?

Không thực sự. Hầu hết các cảm biến được thiết kế để có độ bền cao và yêu cầu ít hoặc không cần bảo trì. Tuy nhiên,

có thể cần hiệu chuẩn thường xuyên để có hiệu suất tối ưu.

 

5. Những cảm biến này có tác động gì đến môi trường không?

Không, những cảm biến này nhìn chung an toàn và không có tác động tiêu cực đến môi trường. Mục đích của họ là giúp đỡ

giám sát và quản lý các điều kiện môi trường một cách hiệu quả.

 

Bị hấp dẫn bởi thế giới cảm biến nhiệt độ và độ ẩm? Bạn muốn khám phá thêm khả năng của họ hoặc có thể triển khai chúng trong các dự án của mình?

các chuyên gia tại HENGKO sẵn sàng trả lời các thắc mắc của bạn và cung cấp cảm biến chất lượng cao cho nhu cầu của bạn. Liên hệ với họ ngay hôm nay

at ka@hengko.com để tìm hiểu thêm về cách những cảm biến này có thể mang lại lợi ích cho bạn hoặc doanh nghiệp của bạn. Đừng ngần ngại - môi trường của bạn có thể bắt đầu

được hưởng lợi từ công nghệ này ngay hôm nay!