أنواع حساسات الرطوبة ووظائفها – بريس التعليمي

الاستاذ جميل

أنواع مستشعرات الرطوبة ووظائفها ، أصبحت المستشعرات من أهم الأجزاء الإلكترونية التي نحتاجها في حياتها بشكل عام ، لأنها تساعدنا في اكتشاف أدنى تغيير في البيئة المحيطة ، فنحن نقول لك لذلك سنقدمها عبر مقلع. أنواع بريس التعليمي كوم من مجسات الرطوبة ووظائفها.

ما هو حساس الرطوبة؟

ساعدنا التطور التكنولوجي للأجهزة الإلكترونية كثيرًا في جعل أنواع الأجهزة التي تجعل حياتنا أسهل:

  • ومن بين هذه الأجهزة المستشعرات التي تستخدم لاكتشاف التغييرات التي تحدث من حولنا ، مثل:
    • تغير في درجة الحرارة ، الرطوبة ، الضوء ، الضغط ، إلخ.
  • وبالتالي ، فإن المستشعرات تساعد على تنبيه الشخص لأبسط تغيير قد يحدث ويشكل خطرا على الإنسان.
  • كما توجد أنواع من الحساسات التي تستخدم في صناعة الأجهزة الإلكترونية الأخرى مثل:
    • الأجهزة الذكية.
    • وأجهزة الإنذار التي تكشف عن الدخان المتطاير في حالة نشوب حريق.
    • وهكذا ، أصبحت أجهزة الاستشعار واحدة من الأدوات الإلكترونية التي لا غنى عنها هذه الأيام.
  • بعبارات بسيطة ، يقوم المستشعر بتحويل الكمية المادية إلى كمية كهربائية على النحو التالي:
    • تحويل الضغط أو شدة الضوء أو درجة الحرارة أو الإشعاع إلى تيار أو جهد أو شحنة كهربائية.
  • هناك أيضًا أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار مثل:
    • مجسات المقاومة الضوئية.
    • مجسات درجة الحرارة.
    • هناك أيضا أجهزة استشعار التسارع.
    • وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية.
    • مجسات الأشعة تحت الحمراء.
    • وأجهزة استشعار القرب.
    • مستشعرات المستوى.
  • هناك أيضًا مستشعرات الرطوبة ، وأنواعها ووظائفها التي سنتحدث عنها بالتفصيل.
    • يرسل مستشعر الرطوبة إشارات إلى جهاز الكمبيوتر أو المعالج.
  • يشير هذا إلى حدوث تغيير في مستوى الرطوبة في الهواء عن طريق تحديد النسبة المئوية لبخار الماء في الهواء.
  • تستخدم هذه المستشعرات أيضًا في العديد من المجالات.

يمكنك قراءة المزيد عن كيفية التخلص من العفن والرطوبة

أنواع مجسات الرطوبة ووظائفها

من أهم أنواع المستشعرات هي مستشعرات الرطوبة التي تقيس رطوبة الهواء:

  • هناك العديد من أنواع مجسات الرطوبة التي تختلف في الحجم والوظيفة.
  • أجهزة استشعار الرطوبة مدمجة في أجهزة أكبر مثل تلك المستخدمة في تصنيع أجهزة مراقبة الهواء.
  • تصنف حساسات الرطوبة إلى أنواع مختلفة حسب طريقة قياس حساس الرطوبة.
  • وتجدر الإشارة إلى أن مستشعرات الرطوبة ، حسب نوعها ، مدمجة مع أجهزة إلكترونية أخرى.

تصنف أنواع مجسات الرطوبة حسب طريقة قياس نسبة الرطوبة إلى 5 أنواع على النحو التالي:

1- حساسات الرطوبة النسبية

من أهم أنواع مستشعرات الرطوبة هو مستشعر الرطوبة النسبية (RH) والذي تعتمد فكرته العملية على ما يلي:

  • قياس الرطوبة بدرجات حرارة مختلفة.
  • حيث أن ذلك يعتمد على مقدار درجة الحرارة لتحديد رطوبة الهواء.
  • يتم استخدامه أيضًا لمقارنة الرطوبة الدنيا والقصوى عند نفس درجة الحرارة.

وتجدر الإشارة إلى أن هذا المستشعر يجمع بين مسبار وثرموستات لقياس درجة الحرارة.

2- حساس الرطوبة النسبية

يحتوي مستشعر الرطوبة النسبية على قطبين كهربائيين يعملان على:

  • قراءة سعة المعدن مع تغير السعة باختلاف الرطوبة النسبية.
    • حيث تقل السعة في الرطوبة المنخفضة وتزداد في الرطوبة العالية.
  • ولتخزين الشحنات الكهربائية.

لاحظ أن مستشعر الرطوبة النسبية السعوي يحدد الرطوبة من خلال:

    • السهولة التي يمر بها التيار الكهربائي عبر مادة عازلة ، وهي كمية فيزيائية (سماحية كهربائية).

ولا تتردد في زيارة بريس التعليمينا عن: أفكار لتغطية الجدران الرطبة

3- مستشعر الرطوبة المطلقة (AH)

من أفضل أنواع مستشعرات الرطوبة مستشعر الرطوبة المطلقة (AH):

  • لأنه يقيس الرطوبة دون الحاجة إلى معرفة درجة الحرارة.
  • كما أنه لا يعتمد ، في تحديد الرطوبة ، على تغير درجة الحرارة.

4- حساس الرطوبة الحرارية

مستشعر الرطوبة الحرارية هو أحد أنواع مجسات الرطوبة المطلقة مثل:

  • يتكون مستشعر الرطوبة الحرارية من مستشعرين لتحديد الرطوبة المطلقة.
    • يحدد المستشعر الأول نسبة النيتروجين (N) في الغلاف الجوي.
    • يحدد المستشعر الثاني مقدار الهواء المحيط بالمستشعر.
    • ثم يعرض مستشعر درجة الحرارة قيمة الرطوبة المطلقة.

5- حساس مقاوم للرطوبة النسبية

تختلف فكرة مستشعر الرطوبة النسبية المقاوم عن باقي أنواع مجسات الرطوبة الأخرى للأسباب التالية:

  • يتكون من بوليمر يشبه المشط يتغير حجمه مع محتوى الرطوبة.
  • بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي التغيير في قيمة الرطوبة إلى اختلاف في مقاومة الأقطاب الكهربائية.
  • يتغير أيضًا معدل تخزين الجهاز للشحنات الكهربائية.

وتجدر الإشارة إلى أن تصنيع حساس الرطوبة النسبية للمقاومة يعتمد على اختيار المواد منخفضة المقاومة مثل:

بريس التعليميات قد تعجبك:

  • الملح.
  • البوليمرات.

من أجل تجنب أي اختلاف طفيف في قيمة الرطوبة النسبية التي يقاسها الجهاز.

وظائف حساس الرطوبة

فيما يتعلق بموضوع الحديث عن أنواع حساسات الرطوبة ووظائفها سنشرح ما هي وظائف مجسات الرطوبة وهي كالتالي:

  • تستخدم لمراقبة التغييرات التي تحدث في البيئة المحيطة أو كائن معين.
    • وهذا ما جعل هذه المستشعرات من أهم الأجهزة اليوم.
  • تستخدم مستشعرات الرطوبة أيضًا لتحديد مستوى الرطوبة في جسم الكائن الحي.
    • يوضح معدل نمو الخلايا التي تتأثر بمستوى الرطوبة في الجسم.
    • علاوة على ذلك ، يمكن أن يعطي صورة واضحة عن طبيعة العمليات الفسيولوجية.
    • كما تحدد رطوبة الجلد بناءً على نشاط الشخص وأنشطته اليومية.
  • تساعد مستشعرات الرطوبة في إعطاء نتائج واضحة حول مدى سرعة التئام الجروح.
    • يعتمد على محتوى الرطوبة في الجلد.
  • تساعد مستشعرات الرطوبة القطاعات البيئية أو الصناعية على تحديد أي تغييرات.
    • سواء كانت درجة الحرارة أو شدة التيار الكهربائي يعتمد على التغير في الرطوبة.
    • هذا يقلل من المخاطر مثل الحريق أو ماس كهربائى وغيرها.
    • هذا يحافظ على سلامة الناس في هذه القطاعات ، مثل العمال.

مكونات مستشعر الرطوبة

كجزء من الحديث عن أنواع مستشعرات الرطوبة ووظائفها سنتحدث عن المواد التي يتكون منها حساس الرطوبة والتي تنقسم على النحو التالي:

1- البوليمرات

هناك أنواع من مجسات الرطوبة التي تستخدم البوليمرات ، وتتميز بحساسيتها العالية للتغيرات في الرطوبة ، ولكن:

  • تكون مستشعرات الرطوبة البوليمرية بطيئة لأنها تتطلب تغيرًا كبيرًا في درجة الحرارة.
    • لذلك يمكنك أن تشعر بالتغير في الرطوبة.
  • عدم استقرار هذا النوع من أجهزة الاستشعار في بيئة الرطوبة العالية.

تجمع مستشعرات الرطوبة بأكسيد المعادن بين درجة الحرارة والرطوبة النسبية.

2- أكسيد فلز

حساسات الرطوبة بأكسيد المعادن لها حساسية منخفضة للتغيرات في الرطوبة.

وتأكد من قراءة بريس التعليمينا عن: كيفية عزل الجدران عن الرطوبة

معايير جودة حساس الرطوبة

كجزء من الحديث عن أنواع مستشعرات الرطوبة ووظائفها سنتحدث عن المعايير التي تحدد جودة المستشعر كالتالي:

1- الدقة

من أهم المعايير التي تحدد جودة المستشعر الدقة التي تصنف على أساس منحنى خطي مكون من 9 نقاط.

2- الموثوقية

يجب أن يعطي مستشعر الرطوبة قياسات صحية وموثوقة.

3- سرعة الاستجابة

من بين المعايير التي تحدد جودة مستشعر الرطوبة مدة قياس تطور مستوى الرطوبة.

4- الخطيئة

  • يتم تحديد قيمة الرطوبة النسبية عن طريق قياس قيمة جهد الخرج بالإضافة إلى انحراف الجهد.
    • يتم التعبير عنها أيضًا في خط مستقيم (BFSL).

5- التكرار

  • جهاز استشعار الرطوبة عالي الجودة يعطي اتجاه للقياسات في حالة التكرار.
    • بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي ألا تكون قياسات التردد مزعجة.

مجالات استخدام مجسات الرطوبة

تعتبر جميع أنواع مجسات الرطوبة من أهم أجزاء الأجهزة الإلكترونية حيث تعمل في عدة مجالات على النحو التالي:

  • في الرعاية الصحية داخل المستشفيات والمراكز العلاجية والطبية ، حيث يستخدم في تصنيع:
    • أجهزة غرفة العناية المركزة.
    • حاضنات الأطفال حديثي الولادة.
  • في مجال تصنيع أجهزة التكييف والتبريد مثل التكييفات والسخانات وذلك من خلال:
    • توفير ظروف مناخية تتناسب مع مستوى الطاقة.
  • في قطاع المواد الغذائية لتصنيع:
    • معالجات الطعام التي تحافظ على سلامتها مثل المخبوزات والمعكرونة وما إلى ذلك.
  • كما يدخل في مجال صناعة السيارات ، حيث يحافظ على رؤية واضحة من خلال حاجب الريح للسيارة ، وذلك للأسباب التالية:
    • يتم استخدامه للحفاظ على تهوية السيارة من الداخل.
  • في صناعة أجهزة مراقبة الطقس داخل محطات الأرصاد الجوية وتتبع الأحوال الجوية.
  • يتم استخدامه لمراقبة أشباه الموصلات التي تتطلب ظروفًا بيئية معينة.

وبذلك نصل إلى ختام بريس التعليمينا عن أنواع مجسات الرطوبة ووظائفها ، حيث تحدثنا عن مكونات مجسات الرطوبة ، وما هي معايير الجودة.