Thuyết trình cảm biến độ ẩm

bộ môn đo lường cảm biến giới thiệu vể cảm biến độ ẩm

TR ƯỜ NG ĐẠ I H C CÔNG NGHI P HÀ Ọ Ệ

N I Ộ

ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN

Khoa : Điê ̣n Tử

Đề Tài 5: Cảm Biến Độ Ẩm

Lớp : Điện Tử 3 – K5

NHÓM 5:

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Sự ảnh hưởng của độ ẩm:

 Độ ẩm có mặt ở khắp mọi nơi trong bầu khí

quyển

 Độ ẩm có vai trò quan trọng đối với cơ thể sống

 Độ ẩm ảnh hưởng tới tuổi thọ của các linh kiện

điện, điện tử

 Nhiều quá trình công nghệ đòi hỏi duy trì độ ẩm

thích hợp

Độ ẩm cao là môi

trường thích hợp

cho ẩm môc phát

triển gây hại cho

các thiết bị điện tử,

quang học.

ĐẶT VẤN ĐỀ

3 Trong ứng dụng hàng ngày, nhu cầu theo

dõi nhiệt độ và độ ẩm ngày càng trở nên phổ biến và thiết thực và sử dụng trong:

 Sản xuất chế biến nông nghiệp

 Hiển thị và thực thi điều khiển (quạt gió,

máy sấy, điều hòa, hay báo động)

 Datalog dữ liệu về môi trường tại một khu vực

 Theo dõi môi trường, chế độ làm việc của một số các dây truyền, thiết bị có yêu cầu

cao.

NỘI DUNG

• Độ ẩm là một thông số quan trọng tác động đến con người đến thiết bị máy

móc và các quá trình lý hóa

• Độ ẩm thay đổi trong giải rộng 30% - 70% với độ ẩm nhỏ hơn 35% bộ máy tiêu hóa bị kích thích nếu lớn hơn 70% thì sự ra mồ hôi giảm nghiêm trọng

• Trong công nghiệp, các thiết bị, máy

móc độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến

chúng nhất là các thiết bị điện, điện tử

Do vậy việc đo, xác định độ ẩm và

chống ẩm là nhieemk vụ rất quan trọng trong các quá trình công nghệ, điều

khiển và thiết kế chế tạo các thiết bị

ĐI ̣NH NGHĨA

ĐỊNH NGHĨA

 Nếu không khí độ ẩm có thể tích V, ở nhiệt độ T thì khối lượng M của không khí ẩm chứa trong thể tích V sẽ là tổng của khối lượng không khí khô

(mk ) và khối lượng của hơi nước (m h ) và ta có:

M = m k + m h

 Nếu gọi P là tổng áp suất riêng phần của không khí khô pk ) và của hơi nước p k ) ta có:

P = p k + p h

 Tỷ lệ trộn r(kg/kg)

tỷ lệ trộn r là tỷ số giữa khối lượng hơi nước

(mh ) và khối lượng không khí khô (mk ) mà hơi

nước trộn trong đó:

r = mh / m k

ĐỊNH NGHĨA

 Áp suất hơi bão hòa:

Áp suất hơi bão hòa (Pbh (T)) đo bằng đơn vị Pa là áp suất hơi nước ở trạng thái cân bằng với nước lỏng ở nhiệt độ T Lớn hơn áp suất này sẽ xẩy ra hiện tượng ngưng tụ

 Độ ẩm tương đối:

Độ ẩm tương đối (U%) là tỷ số giữa áp suất

riêng phần của hơi nước và áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ T

U% = (Ph / Pbh(T) ) 100%

ĐỊNH NGHĨA

PHÂN LOẠI CẢM BIẾN ĐO ĐỘ ẨM

PHÂN LOẠI

Loại thứ nhất:

Dựa trên hiện tượng vật Lý cho phép xác định đô Ẩm (ẩm kế ngưng tụ, ẩm Kế điện ly)

Loại thứ hai:

Dựa trên tính Chất Của vật có liên quan Đến

đô ẩm (ẩm kế

Trở kháng)

CÁC LOẠI ẨM KẾ

ẨM KẾ BIẾN THIÊN TRỞ KHÁNG

ẨM KẾ BIẾN THIÊN TRỞ KHÁNG

 Đó là các cảm biến điện trở và tụ

điện mà các phần tử nhạy là các chất hút ẩm Tính chất điện (điện trở,

điện dung) của các cảm biến phụ

thuộc vào độ ẩm của môi trường

Cảm biến độ ẩm dựa trên nguyên lý biến thiên trở kháng được phân

thành ẩm kế điện trở và ẩm kế tụ

điện

ẨM KẾ ĐIỆN TRỞ

a) Sự phu ̣ thuô ̣c của điê ̣n trở vào đô ̣ ẩm b) Ma ̣ch đo.

ẨM KẾ ĐIỆN TRỞ

ẨM KẾ TỤ ĐIỆN

ẨM KẾ TỤ ĐIỆN POLYME

ẨM KẾ TỤ ĐIỆN POLYME

ẨM KẾ HẤP THỤ

ẨM KẾ HẤP THỤ

Đường cong áp suất hơi phu ̣ thuô ̣c vào nhiê ̣t đô ̣ Của mô ̣t số dung di ̣ch bão hòa

Các giá tri ̣ áp suất hơi bão hòa trên mă ̣t nước và trên dung di ̣ch Muối Clorua liti bão hòa ở những nhiê ̣t đô ̣ khác nhau

ẨM KẾ HẤP THỤ

ẨM KẾ Clorua lity (Licl)

một lớp vải tẩm dung dịch clorua lity trên đó cuốn hai điện cực bằng kim loại không bị ăn mòn.

để làm bay hơi nước.

dòng điện của điện cực giảm đáng kể Khi đo ở môi trường có không khí ẩm clorua liti hấp thụ hơi nước ở môi trường xung quanh nên độ ẩm tăng, điện trở của nó giảm và dòng điện tăng làm cho nhiệt độ của cảm biến lại tăng Tại một thời điểm nào đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa muối clorua liti và độ ẩm Sự cân bằng này xẩy ra ở nhiệt độ liên quan đến áp suất hơi và

đồng thời đến nhiệt độ hóa sương Ts Qua đó có thể xác định được nhiệt độ hóa sương Ts.

ẨM KẾ Clorua lity (Licl)

a) Cấu ta ̣o b) Hình da ̣ng thực tế

ẨM KẾ Clorua lity (Licl)

ẨM KẾ QUANG (GƯƠNG)

Ẩm kế gương

ẨM KẾ QUANG (GƯƠNG)

ẨM KẾ QUANG (GƯƠNG)

MỘT SỐ CÁCH ĐO ĐỘ ẨM KHÁC

 PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ ẨM SỬ DỤNG

HS1101.

 Sử dụng các loại máy tích hợp ngoài thị trường.

PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ ẨM SỬ DỤNG HS1101

giá trị của nó sẽ thay đổi khi độ ẩm thay đổi Nguyên lý mạch là tạo ra dao động và tần

số thay đổi tương ứng theo giá trị điện dung hay chính là độ ẩm môi trường Mạch sử dụng

IC 555 để tạo dao động.

thay đổi tần số đầu ra của IC55 bài toán của chúng ta bây giờ chính là đo tần số tại đầu ra của 555 từ đó tham chiếu đến datasheet của HS1101 để tìm ra độ ẩm hiện tại

PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ ẨM SỬ DỤNG HS1101

.

MỘT SỐ LOẠI MÁY ĐO

 Máy đo độ ẩm của gỗ:

MỘT SỐ LOẠI MÁY ĐO

 Nhiệt ẩm kế Tanita

Chỉ thi ̣ kim Hiển thi ̣ số

Máy đo độ ẩm gỗ Extech MO210

Nguyên lý đo: Electrical resistance

Chiều dài chân điện cực: 0.3" (8mm)

Chân điện cực: tích hợp cắm vào máy và

THE END

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE