Selectarea și proiectarea unui senzor de umiditate pentru ventilator

Anterior

Conţinut:

  • Un higrostat este un dispozitiv care măsoară nivelul de umiditate
  • Principiul funcționării higrometrului pe termistori
  • Higrometru de bricolaj
  • Senzori de umiditate canal

Senzorul de umiditate pentru ventilator se numește higrostat. În unele modele, acestea sunt deja construite cu grijă în prealabil, iar acestea sunt cele care se recomandă să le luați în casă. Ca și alte higrostate, acestea sunt încăpere și canal în funcție de locul în care sunt măsurați parametrii. Primele sunt pur și simplu atârnate pe perete și servesc ca un fel de releu pentru controlul ventilatorului, al doilea au o sondă lungă care trebuie să pătrundă în conducta de aer pentru a controla mediul. Recunoaștem că undeva puteți obține un senzor de umiditate separat pentru a asambla un higrostat pe baza lui, dar aceasta este mai mult o minune decât o realitate. Orice companie dorește să profite din fabricarea dispozitivului în sine.

Un higrostat este un dispozitiv care măsoară nivelul de umiditate

Un higrostat nu este foarte diferit de un termostat. Dar sarcina sa este să închidă și să deschidă contactele releului în funcție de cantitatea de vapori din aer. Am menționat deja că higrostatele sunt încăpere și canal și sunt, de asemenea, împărțite la numărul de circuite:

  • Un singur circuit
  • Cu două capete.

    • Această serie poate fi continuată la infinit. Ideea este că fiecare circuit este un releu care poate controla un dispozitiv separat. Adică, este permis să conectați nu numai un ventilator la acest dispozitiv, ci și un umidificator de aer de casă. (Vezi și: Ce să cumperi piese de schimb pentru un ventilator)

    În acest fel, este implementată o schemă completă de control al microclimatului în cameră. Din punct de vedere al umidității, desigur. Un ventilator de evacuare cu un senzor de umiditate într-o pereche face posibilă pornirea echipamentuluimodul complet automat. Higrostatele sunt de obicei setate la un prag de declanșare cu o anumită histerezis. Adică, atunci când umiditatea crește, dispozitivul dă un semnal, dar nu îl îndepărtează până când valoarea parametrului scade sub pragul cu o anumită valoare, care se numește lățimea buclei de histerezis.

    Iată posibile diagrame de funcționare a unui higrostat (nu este un fapt că acestea sunt implementate oriunde în practică):

    • O modificare a constantei dielectrice a mediului dintre plăcile condensatorului duce la variații ale capacității. Există o formulă școlară în care această dependență poate fi urmărită direct. În funcție de conținutul de vapori din aer, se modifică constanta dielectrică, care este înregistrată de dispozitivul de măsurare.
    • Metoda rezistivă înregistrează modificarea rezistenței unui material special care este în contact cu aerul umed. De exemplu, poate fi oxid de aluminiu.
    • Măsurătorile optice se bazează pe transparența aerului și sunt potrivite pentru a determina prezența multor gaze, fum și abur în aer.
    • Modificarea lungimii unei fibre sintetice este adesea folosită pentru a determina umiditatea relativă. Unele tipuri de țesături au proprietăți specifice, iar acest lucru este utilizat în multe higrometre. Ventilatorul cu umidificatorul de aer va functiona pana cand lungimile filetului ajung la cele specificate, apoi alimentarea aparatului este oprita.

    senzor

    • Podul termistor al brațelor echilibrate este, de asemenea, capabil să detecteze prezența vaporilor de apă în aer. Un element este plasat într-un balon cu azot pur, al doilea controlează parametrii mediului. Pentru a nu induce cititorul în eroare, să ne amintim că un termistor este același termistor. Ele sunt încălzite de curent la o temperatură ridicată și apoi încep să degaje căldură. Dar în aer umed, acest proces este mai ușor. Să vorbim despre asta mai detaliat.

    Termistorpuntea este formată din doi separatori rezistivi. Un braț este format dintr-un reostat (potențiometru) și un rezistor obișnuit. În acest segment are loc ajustarea la valoarea dorită. Cele doua termistoare mentionate sunt incluse pe al doilea brat, unul in bec, celalalt in aer. Mijloacele sunt conectate printr-un pod, de unde efectul rezultat al sistemului este eliminat. În perioada inițială, circuitul este în echilibru, iar curentul de ieșire este zero. Dar de îndată ce vaporii de apă schimbă condițiile de răcire ale termistorului sensibil, echilibrul este perturbat. Acest efect este folosit pentru a comuta starea unui releu pentru a porni ventilatoarele camerei umede.

    Principiul funcționării higrometrului pe termistori

    Ideea este după cum urmează. Azotul din balon și aerul exterior sunt inițial la aceeași temperatură. Apoi termistorii încep să se încălzească. Azotul se apropie de temperatura de lucru de 200 C puțin mai repede, iar aerul puțin mai lent.

    Balonul de sticlă a fost ales din mai multe motive:

  • Metalul s-ar oxida rapid sau este nevoie să-l vopsiți. Acest lucru necesită sol și cicluri tehnologice suplimentare, ceea ce crește costul produsului și crește inerția deja considerabilă.
  • Sticla este inertă, nu conduce bine căldura, dar în volum suficient. Faptul este că la diferite temperaturi ale aerului, aceeași cantitate de abur va da o umiditate relativă diferită. De aceea, prin inerție, acești senzori se pot defecta în timpul răcirii sau încălzirii bruște.

    • Ca rezultat al tuturor eforturilor noastre, obținem pe ce se bazează principiul psicrometrului. În aer umed, condițiile de răcire ale unui termistor sensibil sunt mai bune decât cele din azot uscat. Acest lucru declanșează activarea releului de umiditate pentru ventilator, ceea ce duce la o normalizare treptată a atmosferei. Histerezisul este, de asemenea, condiționatîn multe privinţe inerţia dispozitivului.

    Higrometru de bricolaj

    Înțelegem că mulți oameni doresc să asambleze un senzor de umiditate al ventilatorului cu propriile mâini. În acest scop, pot avea nevoie de echipamente digitale moderne, și anume:

  • Senzori de temperatură și umiditate DHT11 și DHT22.
  • Un dispozitiv de intrare-ieșire și de procesare a informațiilor pe platforma Arduino.

    • Arduino este un kit de microprocesor care nu se bazează doar pe microcontrolere ieftine, ci are și implementări cu circuit complet deschis. Adică, toată lumea poate afla pe Internet din ce componente să asamblați o placă de circuit imprimat, cum să o faceți și cât va costa. Nu va fi dificil să conectați un ventilator cu senzor de umiditate la această conexiune. Cel mai interesant punct este posibilitatea de interacțiune a acestui sistem cu computerele personale obișnuite. Există biblioteci întregi de drivere concepute pentru a efectua anumite operațiuni. O casă inteligentă pentru tine? Așa e... dacă ești suficient de inteligent. (Vezi și: Repararea ventilatorului de pardoseală de la tine însuți)

    Ce de spus? Având în vedere prețurile actuale ale higrostatelor, există o mare tentație de a asambla un ventilator de evacuare cu senzor de umiditate cu propriile mâini. Dar vă recomandăm să faceți acest lucru pentru sarcini mai complexe. De exemplu, pentru a integra mai multe tipuri de echipamente într-o singură rețea. Cert este că același Soler&Palau instalează adesea un senzor de umiditate a ventilatorului pe echipamentul său, așa că nu are sens prea mare să reinventăm roata. Dar dacă asamblați un umidificator de casă și încercați să îl faceți să funcționeze împreună cu ventilația, situația va fi complet diferită. În acest caz, nu va strica să dezvoltați câteva scheme.

    De asemenea, puteți alege un senzor analog de umiditate a aerului pentru ventilator. Un exemplu de acest tip poate fi echipamentul companiei Honeywell:

  • TIN3602;
  • TIN 3605;
  • TIN3610.

    • Principiul lor de funcționare se bazează pe metoda condensatorului. Cuvintele precum „electrozi de platină” și „izolație specială din polimer” sunt înfricoșătoare. Un astfel de echipament este ieftin, dar puteți începe să studiați problema cu el, dacă este necesar. Asamblarea unui circuit pentru măsurarea unui parametru analogic și calibrarea senzorului nu este, de asemenea, o sarcină ușoară.

    Senzorii combinați de temperatură și umiditate includ produsele Regeltechnik:

    • RFF pentru spații interioare;
    • AFF pentru mediul exterior.

    Rețineți că nu vorbim despre niciun termistor. Poate că aceasta este o metodă rară.

    Senzori de umiditate canal

    Am menționat deja că există hidrostate de canal, dar modul de utilizare a acestora rămâne neclar. O explicație mai putea fi găsită în industrie. Orice centrală electrică controlează o grămadă de parametri, chiar și factorul ph al apei uzate. Acolo, umiditatea crescută în canalul de ventilație poate fi considerată de sistemul de control automat ca o defecțiune a unor echipamente. Dar acasă, într-o cabană privată? Pur și simplu nu este necesar un ventilator de canal cu un senzor de umiditate. Nu va putea controla parametrii de mediu.

    Dar dacă ventilatorul de conductă funcționează simultan pentru mai multe camere, iar umezeala apare în conductă, atunci aceasta poate servi drept semnal pentru creșterea turației motorului. De exemplu, acest lucru se întâmplă atunci când întregul sistem funcționează într-un mod apropiat de un singur. Apoi, conectarea unui ventilator cu un senzor de umiditate este un tandem puternic de economisire a energiei. Sistemul funcționează la bobina maximă numai atunci când este necesar.

    De asemenea, este posibil să se controleze funcționarea recuperatorului și a echipamentelor similare conform acestui principiu. Ideea este că modul de operare obișnuit economisește banienergie

    Se recomandă menținerea umidității relative în intervalul de la 40 la 60%. În acest caz, uneori apare sarcina drenajului invers. Un ventilator cu umidificator este capabil să aducă parametrii la normal într-un mod complet automat. Are propriul higrostat încorporat, un generator de abur pe un element cu ultrasunete și lame care conduc aerul în jurul camerei. Atât de frumos vara într-un climat uscat. Cu ajutorul unui potențiometru sau al unui sistem de control digital, fanii sunt capabili să lupte singuri împotriva deficiențelor naturii. După cum știți, nu există vreme rea, dar microclimatul lasă adesea de dorit.

    Asta e tot pentru azi despre senzorii de umiditate. Când producătorii și dealerii autohtoni își pierd mania de spionaj și își dezvăluie tehnologiile mai detaliat, promitem să revenim la subiect și să o discutăm mai detaliat.

    Următorul

    Citește și: