La humitat és la mesura de la quantitat de vapor d’aigua present a l’aire. La humitat es calcula com a humitat relativa i humitat absoluta. Per a entorns industrials i mèdics, la humitat relativa esdevé un factor important. Un augment dels valors d’humitat, més enllà dels nivells llindars, pot provocar un mal funcionament dels sistemes de control, errors en els sistemes de predicció del temps. Per tant, com a factor de seguretat, la mesura dels valors d’humitat és molt important. Els sensors d’humitat s’utilitzen per mesurar els valors d’humitat. Els sensors relatius també mesuren la temperatura de l’aire. Però aquest tipus de sensor no és útil per a temperatures superiors als 100 graus centígrads.
Què és un sensor d'humitat?
Els sensors d’humitat són els dispositius electrònics de baix cost sensibles que s’utilitzen per mesurar la humitat de l’aire. Aquests també es coneixen com higròmetres. La humitat es pot mesurar com a humitat relativa, humitat absoluta i humitat específica. Segons el tipus d'humitat mesurada per sensor , es classifiquen com a sensor d'humitat relativa i sensor d'humitat absoluta.
Sensor d'humitat
En funció dels paràmetres que s’utilitzen per mesurar la humitat, aquests sensors també es classifiquen com a sensor d’humitat capacitiva, sensor d’humitat resistiva i sensor d’humitat per conductivitat tèrmica.
Alguns dels paràmetres a tenir en compte a l’hora d’escollir aquests sensors són la precisió, la linealitat, la fiabilitat, la repetibilitat i el temps de resposta.
Principi de funcionament del sensor d'humitat
Els sensors d'humitat relativa solen contenir un element de detecció d'humitat juntament amb un termistor per mesurar la temperatura. Per a un sensor capacitiu, l’element sensible és a condensador . Aquí es mesura el canvi de permitivitat elèctrica del material dielèctric per calcular els valors d’humitat relativa.
Els materials de baixa resistivitat s’utilitzen per a la construcció d’un sensor resistiu. Aquest material resistiu es col·loca damunt de dos elèctrodes. El canvi en el valor de resistivitat d’aquest material s’utilitza per mesurar el canvi d’humitat.
La sal, els electròlits sòlids i els polímers conductors són els exemples de material resistiu utilitzat en el sensor resistiu. Els sensors conductors tèrmics mesuren els valors d’humitat absoluta.
Aplicacions
El sensor capacitiu s'utilitza per a diverses aplicacions per mesurar la humitat en sistemes de climatització, impressores, màquines de fax, estacions meteorològiques, automòbils, processament d'aliments, neveres, etc.
A causa del seu baix cost i la seva petita mida, els sensors resistius s’utilitzen en aplicacions residencials, industrials i domèstiques. Els sensors tèrmics conductors s’utilitzen habitualment en plantes farmacèutiques, deshidratació d’aliments, assecadores, etc.
Exemples
Alguns dels exemples d'aquests sensors disponibles al mercat són DHT11, DHT22, AM2302, SHT71, etc. Per a mesures exactes i fiables s'utilitzen sensors digitals. SHT3X és el sensor més versàtil. SHTW2 és el sensor d'humitat més petit disponible al mercat. SHT85 proporciona una fàcil reemplaçament.
La mesura de la humitat no mesura la humitat directament. Depenen de la mesura de quantitats com temperatura, pressió, massa, resistivitat per calcular la humitat. Els sensors digitals mesuren el canvi en els valors de resistivitat i conductivitat per calcular la humitat.
Aquests sensors emeten els valors digitals, cosa que els facilita la interfície i l’ús amb microcontroladors com Arduino, Raspberry Pi taulers. Aquests sensors van demostrar ser una eina molt útil per a la seguretat d’equips electrònics sensibles, menys tolerable als canvis ambientals. Quin paràmetre va ser el factor decisiu per triar el sensor per a la vostra aplicació?
