Датчик влажности и температуры своими руками

Установка прибора с датчиком влажности

Для оптимальной работы прибора и эффективной вентиляции воздуха в помещении, его нужно правильно подключить. Что необходимо знать при этом?

Перед монтажом прибора вместо решетки на вентиляционной системе, надо проверить тягу в канале вентиляции. Для этого нужно зажечь спичку и поднести ее к колодцу, если пламя интенсивно отклонится в сторону отверстия, то, значит, естественная вентиляция работает нормально.

При работе изделия для воздухообмена нужен постоянный приток свежего воздуха: для этого подойдет небольшая щель в двери 2-3 см, которая и обеспечит вентиляцию.

При выборе изделия по мощности нужно знать объем помещения и условное количество замены воздушной массы в ванной за единицу времени. Для ванной комнаты этот показатель составляет 3-8 раз.

Умножая, объем на этот параметр, мы получим характеристики мощности прибора. Если в подсчетах боитесь ошибиться, то нужно просто выбрать максимальную по мощности модель – и такой вентилятор гарантированно не создаст проблем с необходимой циркуляцией воздуха.

Нередко возникает необходимость приобретать датчик по измерению сырости отдельно, и потом подключить его к вентилятору. Такие гигрометры принято монтировать в помещении ванной на потолке либо возле канала и в таком случае они снабжены щупом для измерения сырости в шахте воздуховода.

В ванной комнате желательно устанавливать низковольтный вентилятор, так как влажный воздух является хорошим электропроводником. Иногда лучше объединить свет и датчик влаги в воздухе под одним выключателем, так будет обеспечено регулярная вентиляция по мере избыточной сырости в ванной комнате.

Достаточно придерживаться этих простых правил, чтобы была обеспечена надежная и долгосрочная работа вентилятора. А если применить в работе приборы с дополнительными функциями, в том числе вентилятор вытяжной с датчиком влажности, то это устройство будет не только полезное, но и очень необходимым прибором для ванной комнаты.

Согласитесь, покупка такого прибора – это редкое приобретение в жизни и лучше заиметь достойное изделие, чем затем сожалеть о покупке.

Что это такое?

Вытяжной вентилятор – это оборудование, основной функцией которого является обеспечение циркуляции воздуха в помещении. Современные модели вентиляторов характеризуются высокой эффективностью при минимальном уровне шума и потребления энергии.

Вся конструкция объединяется под общим корпусом, как правило, он выполнен из стойкого к воздействию ультрафиолета пластика. Сразу за ним находится аэродинамическая крыльчатка, а также двигатель и обратный клапан. Последний необходим для того, чтобы предотвратить попадание воздуха из вытяжного канала при выключенном устройстве. Все элементы вытяжного вентилятора надежно защищены от попадания воды, а электронные компоненты спрятаны за специальными герметичными крышками. Сам процесс вентиляции происходит таким образом: при помощи лопастей воздух затягивается через решетку в передней части и затем выводится наружу по вентиляционному каналу. Для того чтобы предупредить обратную тягу, решетка оснащена жалюзи, которые автоматическим образом закрываются при выключении вентилятора.

С помощью вытяжного вентилятора можно навсегда избавиться от затхлого запаха в ванной комнате

Все модели бытовых вентиляторов можно разделить на два вида: осевые и центробежные. Как правило, в обычных ванных комнатах чаще всего устанавливаются осевые вентиляторы. Они получили своё название от оси электродвигателя, на которой устанавливается пропеллер. Установить такой прибор можно в любой свободный проем или воздуховод с горизонтальным участком не больше 3 метров. Если в доме имеются проблемы с вентиляционным каналом, приходится монтировать вентиляторы центробежные, поскольку в их конструкцию входит турбина с улиткой.

С развитием современных технологий происходит постоянное усовершенствование конструкции и функциональных характеристик вытяжных вентиляторов. Отсюда множество дополнительных функций вытяжки: их следует знать, прежде чем делать окончательный выбор в пользу той или иной модели.

Виды датчиков

Все датчики влажности отличаются по определенным значениям, поэтому при выборе датчика влажности для вентилятора необходимо точно знать влажность окружающей среды и микроклимата, который уже есть в помещении. Для правильного измерения влажности необходимо проводить весь процесс с учетом технических требований будущего прибора. Есть несколько типов устройств, из которых можно выбрать нужный.

Емкостные

Все емкостные датчики являются конденсаторами, в которых воздух выступает диэлектриком. Такое устройство прибора объясняется тем, что влажность воздуха связана с диэлектрической проницаемостью, а значит любое изменение количества влаги в воздушных потоках влияет на изменения в емкости устройства.

Некоторые из таких приборов могут с успехом применяться в проведении измерения влажности твердых веществ, так как достаточно разместить в конденсаторе объект, и значения начнут меняться

Очень важно очистить исследуемый объект от любых частиц с диэлектрической проницаемостью, а форма образца не должна меняться в ходе измерений.

Резистивные

Все датчики потока резистивного типа обладают одним несомненным преимуществом — небольшой рыночной стоимостью, поэтому позволить себе купить это устройство могут многие. Принцип работы прибора заключается в двух электродах на подложке, которые несут специальный материал, изменяющий свое состояние в зависимости от количества влаги в окружающем воздухе.

Термисторные

Типичный термисторный прибор для измерения влажности воздуха состоит из термисторов, чье сопротивление напрямую зависит от изменения температурного показателя. Для правильной работы устройства один из термисторов должен быть помещен в камеру без доступа воздуха, с высоким показателем сухости. Второй датчик размещается в камере, в которую попадает влажный воздух для измерения.

Влажность определяется после вычисления значения, которое получают при измерении напряжения между работой датчиков. Что касается самих термисторов, то их температура может меняться при наличии влажного воздуха из-за корпуса. Именно с него начинает испаряться вода, понижая общую температуру и реагируя на наличие влаги.

Оптический

Считается, что оптические, как и лазерные датчики, являются наиболее точными при измерении влажности воздуха. Работа оптического датчика заключается в следующем: когда температура достигает, так называемой, точки росы, влажность измеряется при условии термодинамического равновесия.

Можно привести самый очевидный пример. Если установить стекло в газообразной среде, обладающей повышенной температурой и затем охладить объект — на поверхности появится конденсат. Это будет считаться точкой росы, по которой можно определить количество влаги.

Схема оптического датчика представляет собой светодиод с направленным на зеркальную поверхность светом. После отражения потока света он меняет свое направление, после чего перенаправляет детектор. Таким образом, зеркало может быть подогрето или охлаждено.

Сигналы, которые исходят от детектора при работе устройства, могут служить для сбора необходимой информации о состоянии воздуха. Для этого регулятор будет держать температуру, которая фиксируется на поверхности зеркала, а датчик будет показывать ее значение. Когда, после проведенных исследований, становятся известны точные показатели давления и температуры, датчик сможет определить главные значения наличия влаги.

Электронные

Все цифровые датчики влажности имеют одинаковый принцип работы, основанный на электроизоляционных материалах и позволяющий определять влажность воздуха с высокой точностью и погрешностью, сведенной к минимальной. В устройстве определяется концентрация электролита, а приборы могут обладать автоматическим подключением подогрева. Большинство электронных датчиков оборудованы прибором для измерения температуры. что делает их наиболее удобными в использовании.

Главным преимуществом датчика является возможность измерять влагу вне зависимости от температурных показателей окружения.

Принцип действия устройства

Работа вентилятора регулируется специальным выключателем, команды на который поступают от индикатора (датчика) влажности. Некоторые модели обеспечиваются таймером с опцией задержки отключения – в среднем от 1 до 30 мин. Детектор влажности, в свою очередь, можно настраивать на светооптическое реагирование, при котором вентилятор будет автоматически включаться и работать определенный отрезок времени после каждого выключения света в ванной

В выборе вентилятора для ванной с датчиком влажности и таймером важно обратить внимание на диапазоны, в которых он сможет автоматически управляться

Стандартный коридор влажностных показателей варьируется в пределах 40-100 %. Если фактический текущий коэффициент влажности в помещении превышает установленный оптимальный показатель, то прибор вступит в работу до момента, пока состояние микроклимата не нормализуется. В таком режиме автономности вентилятор будет функционировать независимо от включенности света или показаний таймера.

Виды и принцип их работы (и плюсы, куда лучше установить)

Перед установкой датчика нужно учесть факторы, которые влияют на эксплуатационные характеристики:

• необходимая точность показаний;
• допустимый диапазон значений влажности.

В зависимости от указанных параметров, выбирают оптимальный прибор, который поможет сделать жизнь в доме более комфортной и уютной.

Емкостные

Работа прибора построена на принципе изменения емкости воздушного конденсатора. Емкостный прибор конструктивно выглядит в виде гигроскопичной полимерной пленки, вокруг которой расположены два электрода. При увеличении молекул воды пленка их впитывает и набухает. Расстояние между электродами увеличивается и, соответственно, меняется величина емкости конденсатора. Емкостной гигрометр компактный, работает быстро и имеет малые значения гистерезиса. Неплохая точность измерений в виду слабой зависимости от внешних условий эксплуатации.

Термисторные

Устройство состоит из нелинейных электронных компонентов, показатель сопротивления которых зависит от температуры. Конструкция психометрического датчика состоит из двух таких элементов, каждый из которых помещают в разные условия:

1. Один находится в изоляции от внешних условий и его заполняют сухим воздухом.
2. Другой имеет отверстия, через которые поступает воздух для проведения сравнительных измерений.

Схема соединения двух компонентов позволяет увидеть напряжение, оказываемое на сухой образец (воздух) из первого термистора. Его значение показывает, что влажность повышена. Показатель нулевого напряжения означает, что сухость в обоих термисторах одинакова.

Резистивные

Принцип работы прибора основан на изменении величины сопротивления впитывающего влажность материала. Гигрометры данного типа стоят недорого и активно эксплуатируются в быту.

Устройство детекторов резистивного типа

Резистивный датчик представляет собой два электрода, расположенные на подложке. В качестве нанесенного поверхностного слоя используют оксид алюминия. Он прекрасно впитывает влагу, имеет малое сопротивление, величина которого меняется в зависимости от влажности окружающей среды.

Оптический

Данный тип гигрометра работает по принципу конденсатора. С датчиком можно вычислить точку росы, то есть температурный показатель, при котором из воздуха начинают выделяться капли конденсата.

1. На испытуемую поверхность зеркала направляется луч светодиода.
2. С тыльной стороны зеркало подогревают или охлаждают в зависимости от внешних условий.
3. Луч перенаправляется на фотодетектор и сила тока в цепи снижается.
4. Данный переломный момент фиксирует температурный датчик.

Электронные

На пластинку из стекла или полистирола наносят слой гигроскопического материала или электролита – хлорид лития. Вещество чувствительно к изменению влажности и показатель его концентрации является определяющим для вывода на экран итоговых показаний. В составе электронного гигрометра есть термометр, который повышает точность измерений. Данный тип прибора используют при измерении влажности почвы (полезно для сада и огорода).

Обзор вентиляторов с датчиком влажности (с характеристиками и стоимостью)

В принципе такой прибор — это простая техника с 1 задачей, поэтому особо с выбором заморачиваться не стоит.

Для тех, кому все-таки хочется разбираться в ассортименте — рассмотрим вытяжные вентиляторы нескольких производителей.

Cata (+видео)

У вытяжных вентиляторов Cata датчиками влажности оснащены 3 модели серии E:

Корпус выполнен из пластика, спереди (внутри помещения) стоит остекленный дисплей. На нем показывается текущая температура и влажность.

Вентс (+видео)

Датчиком могут комплектоваться вытяжки таких линеек:

1. Квайт: двухскоростные модели, производительность — от 97 до 370 м³/ч.
2. Квайт-С: производительность до 99 м³/ч.
3. Квайт-Дуо: двухскоростные модели.
4. Силента-М: производительность до 242 м³/ч.
5. Силента-С: производительность от 78 до 240 м³/ч.

На наличие датчика влажности указывают 2 буквы в маркировке: «ТН». Полное название модели может выглядеть так:

ВЕНТС 150 Квайт ТН (где 150 — это диаметр отверстия. Квайт — серия).

Все модели Vents «бесшумные» (в среднем до 28-32 дБ), имеют диаметр 100, 125 и 150 мм. Примерная стоимость — от 3500 до 8000 рублей, диапазон энергопотребления — от 7 до 22 Вт.

Blauberg

У Blauberg датчиком влажности оснащены вентиляторы линеек Aero, Sileo и Bravo. Диаметр — 100, 125 и 150 мм, производительность — до 309 м³/ч. Диапазон стоимости моделей — 3500-9000 рублей.

На наличие датчика указывает буква «Н» в конце маркировки.

Пример: Blauberg Aero 125 SH («S» — указывает на шнурковый выключатель).

Electrolux (+видео)

У Electrolux датчиками влажности оснащены более 10 приборов. Линейки:

1. EAFS.
2. EAFA.
3. EAFR.
4. EAF.
5. EAFM.

На наличие датчика указывает буква «Н» в конце маркировки.

Пример: EAFM-120TH (120 — диаметр посадочного отверстия в мм, T – таймер, Н — датчик влажности).

Средняя стоимость — 3300-4700 рублей.

Marley

Самая дорогая линейка, от немецкого бренда. Датчик влажности имеют 3 вентилятора:

1. Classic C12 (MC 100 VFN). Диаметр 100 мм, производительность до 90 м³/ч, мощность 12 Вт. Оснащен регулируемым таймером (от 2 до 20 минут), обратным клапаном и регулируемым датчиком влажности (от 50 до 90%). Стоит 6500 рублей.
2. Premium P12 (MP 100 VFN). Диаметр 100 мм, производительность регулируемая от 50 до 110 м³/ч, мощность от 1.9 до 9 Вт. Управление с сенсорной панели, есть обратный клапан, таймер (0-15 минут), интеллектуальный контроль влажности (чем выше влажнее воздух — тем выше скорость вытяжки, и наоборот). Стоит 11250 рублей.
3. Смарт-вентилятор Premium P11 (MP 100S). Диаметр 100 мм, производительность регулируется от 10 до 76 м³/ч, потребление энергии от 1.1 до 4.1 Вт). Подходит для непрерывной вытяжки (при производительности 10 м³/ч потребляет всего 1.1 Вт). Стоит 13200 рублей.

Soler & Palau (+видео)

У этого испанского бренда датчики влажности ставятся на линейки Silent и Decor.

Список моделей:

Датчик у всех моделей настраиваемый, диапазон от 60 до 90%. Также у каждой модели есть регулируемый таймер.

Отличия между линейками Decor и Silent – в цене (Decor дешевле), потребляемой мощности (Decor потребляют больше) и уровне шума (Silent тише).

DiCiTi

Датчиками влажности оснащаются 10 маломощных бытовых бесшумных моделей. Производительность — от 100 до 180 м³/ч, мощность — 7-10 Вт., уровень шума в среднем до 27-30 дБ.

Диаметр — только 100 и 125 мм (более крупных, по 150 мм — в линейке нет). На наличие датчика влажности указывает буква H в конце маркировки.

Почти все модели имеют обратный клапан, несколько моделей — имеют таймеры.

Из всех изделий, которые мы рассматриваем, вытяжные вентиляторы DiCiTi — самые дешевые: стоят они в диапазоне от 1900 до 2600 рублей.

Блоки питания (трансформаторы) торовые AC-DC

Теплопроводящие датчики абсолютной влажности

Такие датчики измеряют абсолютную влажность путем определения разницы между теплопроводимостью сухого воздуха и воздуха, насыщенного водяными парами.

Для измерения абсолютной влажности на высоких температурах часто используются теплопроводящие датчики. Их рабочий принцип сильно отличается от резистивных и емкостных датчиков.

Если воздух или газ сухой, он имеет значительные возможности поглощения тепла. Типичный пример – климат пустынь. Днем в пустыне очень жарко, однако ночью температура резко падает благодаря сухому атмосферному климату. И наоборот, влажный климат не может так быстро охлаждаться, поскольку тепло сохраняется водяными парами в атмосфере.

Теплопроводящие датчики влажности (или датчики абсолютной влажности) состоят из двух согласованных NTC термисторов, включенных по мостовой схеме. Выходное напряжение моста прямо пропорционально абсолютной влажности. Один термистор герметично изолирован в сухом азоте, а корпус другого открыт.

При прохождении тока через термисторы, термосопротивление увеличивает температуру до более 200°С. Тепло, рассеиваемое с герметичного термистора, больше, чем тепло открытого термистора, за счет разницы в теплопроводимости водяного пара и сухого азота. Поскольку рассеиваемое тепло создает разные рабочие температуры, разница сопротивления термисторов пропорциональна абсолютной влажности.

Простая сборка резисторов дает выходное напряжение в диапазоне 0 – 130 г/куб.м при 60°С. Калибровка проводится путем помещения датчика в сухую воздушную среду или в азот с регулировкой выходного сигнала до нуля. Датчики абсолютной влажности имеют долгий срок службы, их рабочая температура достигает 300°С, а корпус датчиков устойчив к химическим парам.

Интересная особенность теплопроводящих датчиков заключается в том, что они реагируют на любой газ, обладающий отличной от азота теплопроводимостью. Это повлияет на результаты измерений. Обычно, датчики абсолютной влажности используются в сушильных аппаратах, микроволновых печах и пароварках.
В целом, датчики абсолютной влажности имеют большее разрешение при температурах более 200°F, чем емкостные и резистивные датчики влажности. Их можно использовать в тех приложениях, где обычные датчики влажности не допустимы. Типичная точность абсолютных датчиков составляет 3г/куб.м., это составляет около 5% отн.влажности при 40°С или 0.5% при 100°С.

Запчасти для ультразвуковых увлажнителей и генераторов тумана

Диски используются для всех представленных здесь ультразвуковых генераторов тумана.

Ресурс работы дисков в нормальных условиях — 5000 часов. Но при использовании грязной воды с высоким содержанием солей, керамические диски ультразвуковых генераторов тумана приходят в негодность. Несколько раз их можно промыть и почистить, но вскоре их придется заменить. В ремкомплект входит инструмент, позволяющий снять стопорное кольцо ультразвуковой мембраны. Замена дисков на новые происходит легко и быстро. Уже через несколько минут оборудование снова готово к работе.

Чтобы туманогенераторы работали дольше с максимальной производительностью, рекомендуется устанавливать фильтры.

Автоматические системы регулирования влажности воздуха

Применяются для поддержания микроклимата в помещениях при использовании ультразвуковых увлажнителей и генераторов тумана.

Автоматическое управление влажностью воздуха по заданным параметрам требуется в лабораториях, типографиях, в теплицах, оранжереях, при выращивании грибов, саженцев и так далее.

Автоматика позволяет поддерживать заданный уровень влажности, управляя работой увлажнителя воздуха по датчику влажности.

Регулятор влажности воздуха – это датчик влажности воздуха с контроллером, на котором устанавливаются необходимые значения влажности.

Контроль влажности воздуха необходим во многих технологических процессах: сушка древесины, пропарка бетонных изделий, хранение бумаги, картона, хранение овощей и фруктов.

Автоматика для влажности может управлять системой туманообразования, используемой в процессе черенкования.

Простым регулятором влажности является «умная розетка» с датчиком влажности.

Более сложным – шкаф управления климатом, позволяющим регулировать сразу несколько параметров климата и управлять работой увлажнителя большой мощности.

Классификация систем защиты

Комплекты защиты от потопа не новое явление и их достаточно много. При всей схожести принципа реагирования на прорыв воды, у этих систем есть ряд отличий.

Основные признаки классификации комплектов «антипротечка»:

• сколько отсекающих кранов поставляются в наборе;
• какие способы извещения;
• как обмениваются информацией между собой датчики и блок управления.

Количество отсекающих кранов

Так, например, у наборов NEPTUN BUGATTI PROW и GIDROLOCK в комплекте по 2 перекрывающих шаровых крана

А у комплекта — лишь один кран.

Логично предположить, что кранов должно быть столько, сколько стояков для подвода воды в квартире. Но общее количество кранов может быть, и увеличено, в зависимости от характера помещения и от выбранной системы антипротечек.

По способу сигнализации

Способы извещения о протечке тоже могут различаться:

• просто высвечивается индикация на световом табло контроллера;
• та-же индикация, но сопровождается подачей громких шумовых сигналов;
• комплекс из шумовой сигнализации + световой индикации + отправка СМС сообщения.

Понятно, что пересылка SMS-сообщений возможна, если у системы есть GSM-передатчик. А это очень удобно, если авария произошла в момент, когда хозяев нет дома. Или SMS-сообщение параллельно отправляется на телефонный номер аварийной службы или управляющей компании.

Если систему подключить к Интернету, то появляется возможность групповой рассылки извещений через GPRS-соединение.

По методу обмена информацией

В случае протечки датчики передают сигнал на контроллер. Способов передачи сигнала два — проводной или беспроводной (по радиоканалу).

В проводном варианте датчик находится под постоянным напряжением в 5 Вольт. В нормальном состоянии из-за огромного сопротивления между двумя контактами ток по цепи «датчик-контроллер» не проходит. При попадании влаги цепь замыкается и на контроллер приходит электрический сигнал.

Чтобы не пропустить ложные срабатывания, а это возможно в таких влажных помещениях как ванная комната, контроллер регулируется на минимальный порог проходящего тока. При превышении заданного предела и произойдет срабатывание системы «антипотоп».

В беспроводных схемах такой порог срабатывания уже задан в самом датчике. Специальная микросхема непрерывно наблюдает за состоянием сопротивления между двумя контактами и, в случае тревоги, отправляет радиосигнал на приёмное устройство в контроллере. Понятно, что оба эти элемента системы работают на одной радиочастоте.

Но есть одна проблема.

Беспроводной небольшой датчик протечки воды может работать на больших расстояниях (до 200 метров). Но в разных системах от разных фирм используется свой принцип модуляции радиосигнала. По этой причине датчик контроля беспроводного типа из набора одной системы (например, GIDROLOCK) нельзя заменить аналогичным датчиком из другого набора (допустим, NEPTUN BUGATTI PROW).

Но лучшие производители таких систем сигнализации уже заранее дополняют комплект как проводными, так и беспроводными датчиками. Если каких-то датчиков будет не хватать, их всегда можно докупить.

Проводные датчики внезапной утечки воды более привлекательны из-за своей простоты и надежности. Но проводная система может нарушить дизайн помещения, поэтому возникает необходимость в скрытой проводке кабельных линий. Кроме того не всегда есть возможность чтобы подключался именно проводной датчик.

Мониторинг влажности с контрольно-измерительными приборами ЭКСИС

На основе изготавливаемых датчиков влажности АО «Экологические сенсоры и системы» разрабатывает автоматизированные системы многоканального типа, а также стационарные и мобильные варианты контрольно-измерительных приборов. Последние используются для мониторинга относительной влажности и температурных показателей (устройства линейки ИВТМ-7), при исследованиях микровлажности газов (линейка ИВГ-1).

Стоит отметить, что в изданиях научно-исследовательского и технического назначения понятие датчика влажности подразумевает устройства, в составе которых присутствует влагочувствительный элемент (сенсор) и электросхема для приема и преобразования сигнала от сенсора в необходимое значение. Именно поэтому устройства мониторинга часто именуют датчиками.

Разрабатываемые устройства задействуют при решении задач в условиях производств, обеспечения условий комфортной и безопасной деятельности работника в различных промышленных сферах. Примером может служить задействование приборов измерения в электронике, на химических предприятиях, атомных станциях и т. д.

Производимые приборы обладают всеми необходимыми характеристиками для объединения устройств в общую измерительную сеть. Комплектация такой сети может включать многоканальные и одноканальные приборы, сетевые и портативные модели, измерительные преобразователи. Работе инновационных измерительных систем характерно распределенная схема управления, удаленный контроль (в том числе посредством сети Интернет) и другие современные технологии контрольно-измерительных мероприятий.

Похожие записи:

Активное, емкостное и индуктивное сопротивление. закон ома для цепей переменного тока Ретро проводка в современном доме Где используется фидерный кабель Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине