Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Videnværdi om fugtighedssensorer
Was fugt?
Was en fugtighedssensor?
Hvordan fungerer en fugtighedssensor?
Vores praxistipp: Enkle målinger med Arduino og Co.
Anvendelsesområder for fugtighedssensorer
Was fugt?
Vand er et mål for vandindholdet i et andet medium.
I tilfælde af den relative luftfugtighed viser graden af fugtighed, hvor meget for eksempel luft er beriget med vanddamp. Ved 100 % er luften fuldstændig mættet med vanddamp. Hvis denne værdi overskrides, slår den overskydende fugt sig ned. Luftens evne til at optage vand afhænger igen af temperaturen.
Den absolutte luftfugtighed er et direkte mål for den vanddampmængde, der er indeholdt i et givet luftvolumen. Med denne værdi kan det fastslås, hvor meget vand der skal fordampe for at opnå et ønsket mål af luftfugtighed.
Den relative fugtighed angives i RF i procent (også RH , engelsk: Relativ humidity) og absolut i gram pr. kubikmeter.
Was en fugtighedssensor?
En fugtighedssensor registrerer fugtighedsindholdet i et medie. Det kan være rumluften, mad, byggematerialer eller andre industriprodukter. Også forekomst af tåge eller nedbør kan registreres af fugtighedsmåleudstyr, så for eksempel bygningsåbninger eller tilløbsforløb kan styres automatiseret til regnvandslagring. Fugtsensoren reagerer på ændringer i fugtigheden med en ændring af dens elektriske egenskaber, som igen evalueres elektronisk og fører til efterfølgende koblingsprocesser.
Hvordan fungerer fugtighedssensorer?
Der findes direkte og indirekte metoder til bestemmelse af vandindhold. Fugtssensorerne, der tilbydes i vores online-butik, arbejder indirekte på elektrisk basis. Det grundlæggende princip for målingen er, at de elektriske egenskaber for et sensorelement ændres, når fugt udsættes for fugt. Sensoren, der løber ind i eller på målemediet, reagerer med en ændring af dens kapacitet eller modstandsværdi.
Der er to grundlæggende funktionsmåder, som sensoren kan have:
Ved kapacitive fugtighedssensorer er der mellem kondensatorpladerne indført et hygroskopisk lag som dielektrikum. Ved ændring af vandindholdet i dette lag ændres kapaciteten mellem elektroderne. Kondensatorværdierne bevæger sig ved den kapacitive fugtmåling i Pico-farad-området.
Ved fugtsensorer med impedans anvendes et hygroskopisk lag mellem to jævnstrøms-elektroder. Med ændringen af fugt ændres den elektriske (ohmske) modstand.
Begge metoder kan forekomme som blandede metoder. Når vekselstrømmen bruges, måler sensorerne ændringen af modstand samt kapaciteten. Mange sensorer har desuden en funktion til måling af temperatur.
For at sådanne sensorer kan arbejde præcist, skal de kalibreres med en referencefugt for at opnå en høj nøjagtighed af fugtmålingen. I modsat fald kan der kun måles relative ændringer. Til kalibreringen fås såkaldte referenceceller.
Til analyse af måleresultater skal der bruges tilpassede elektronik-komponenter. Dertil fås evaluerings-sæt til præcis måling af temperatur og fugtighed. Disse gør det muligt via USB-interface at vise, evaluere og gemme måleresultaterne samt pc'en. Sættene er altid designet til bestemte sensorer. Den medfølgende software muliggør visualisering af målerækker og eksport i gængse dataformater. Med dette sæt kan krævende sensorapplikationer udvikles.
Der findes fugtregulator til styring af den relative luftfugtighed til rådighed for fugtbelastede områder. De er forsynet med en koblingsudgang og anvendes i lufttørring og luftfugtere.
Vores praxistipp: Enkle målinger med Arduino og Co.
Med udviklingsmiljøer som Raspberry og Arduino kan meget nemt og billigt realisere små måleprogrammer, for at overvåge værdier som luftfugtighed eller jordbundsfugtighed. Den pågældende sensor integreres i et kredsløb og leverer løbende måleværdier tilbage. I den nemmeste variant registreres værdierne kun og vises digitalt på en skærm. Det efterfølgende kredsløb giver plads til individuelle løsninger.
For eksempel kan et akustisk alarmsignal eller en lampe lyse op, når bestemte måleområder under- eller overskrides. Men også mere krævende kredsløb er mulige, for eksempel hvis en luft- og varmeveksler aktiveres fra en bestemt værdi.
Anvendelsesområder for fugtighedssensorer
Anvendelsesmulighederne for fugtighedssensorerne er meget brede. Registrering og styring af klimatiske forhold er meget udbredt, f.eks. i kontorer, hospitaler, laboratorier og svømmehaller. Fugtindholdet i byggematerialer som mursten, kalksandsten eller gipsfiberplader er vigtigt i byggeområdet. I fødevareindustrien anvendes fugtighedssensorer til måling af fugtindholdet for eksempel på kakao- eller kaffebønner, salt, tobak eller korn.
De beregnede data for fugtighedssensorer bruges til derefter at reagere på den pågældende fugtighedsværdi, altså at øge fugtigheden eller at styre en tørringsproces og reducere fugtigheden.