أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة النسبية

من بين العوامل البيئية، تعد درجة الحرارة والرطوبة مؤشرين يرتبطان ارتباطًا وثيقًا بحياتنا. ستؤثر الرطوبة على عمر المنتج وأداء نظام الأجهزة الكهربائية والسيارات والمعدات الطبية، بالإضافة إلى دورة حياة المجموعات الموجودة في المعارض الفنية والمتاحف وأماكن أخرى.

في إدارة التخزين البارد، يضمن استشعار الرطوبة ظروف تخزين مناسبة للمنتجات الحساسة لدرجة الحرارة مثل الأطعمة والمشروبات والأدوية؛ في المباني الذكية، يتم نشر أجهزة استشعار الرطوبة لتحسين راحة شاغليها وضمان الحفاظ على الأصول القيمة بشكل مناسب؛ في المراقبة عن بعد وإدارة الأصول الذكية، يمكن لتدفقات بيانات مستشعر الرطوبة تحسين دقة التحليلات التنبؤية للمراقبة القائمة على الحالة. نظرًا لارتباطها ارتباطًا وثيقًا بحياتنا، أصبحت أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة نوعًا من أجهزة الاستشعار المستخدمة على نطاق واسع جدًا.

في العديد من التطبيقات، عند استخدام مستشعر الرطوبة، تكون درجة الحرارة هي المشكلة التي يجب أخذها في الاعتبار. ونظرًا لأن الرطوبة النسبية نفسها تتغير مع درجة الحرارة، يتم تحديد الدقة النسبية لمستشعر الرطوبة عند درجة حرارة معينة. وفي الأماكن التي تتغير فيها درجة الحرارة بشكل كبير ويصعب التحكم فيها، تتقلب الرطوبة أيضًا وفقًا لذلك. لذلك، يعد التحكم في درجة الحرارة شرطًا أساسيًا مهمًا للتحكم في الرطوبة.

هدايا ذكية للمنزل

يمكن استخدام جميع أنواع شرائح الاستشعار بعد التعبئة لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة وضغط الهواء وجودة الهواء والبيئات الأخرى. يمكن ربط أجهزة الاستشعار هذه بالمطبخ والحمام والأبواب والنوافذ وغيرها من المشاهد والأجهزة المنزلية لتشكيل مشهد منزلي ذكي.

تُستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة على نطاق واسع عندما يلزم مراقبة تغيرات درجة الحرارة ومحتوى بخار الماء في الهواء. ولا يتعلق الأمر بجودة البيئة المنزلية فحسب، بل يرتبط أيضًا ارتباطًا وثيقًا بصحة الإنسان. يمكن القول أنه جزء حيوي من المنزل الذكي. بشكل عام، يمكن استخدامه لربط الأجهزة المنزلية مثل مكيفات الهواء، والثلاجات، وأجهزة التنقية، ونظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، ومرطب الهواء، ومزيل الرطوبة، والترموستات الذكي، ومقياس الرطوبة الحراري، ومراقبة الغرفة، وما إلى ذلك.

أجهزة استشعار بيئية وأمنية أخرى في الأجهزة المنزلية الذكية: مستشعر الغاز، مستشعر PM2.5، مستشعر الأشعة تحت الحمراء، مستشعر الصوت، مستشعر الدخان، مستشعر المفتاح المغناطيسي للباب والنافذة، إلخ.

الدفيئة الزراعية

تحتاج زراعة الدفيئة إلى مساعدة أجهزة الاستشعار المختلفة، مثل حساسات درجة الحرارة والرطوبة، وحساسات ثاني أكسيد الكربون CO2، لتجميع الظروف البيئية في الدفيئة. يتأثر إنتاج المحاصيل بشكل كبير بدرجة الحرارة والرطوبة. إن استخدام أجهزة الاستشعار للقياس والتحكم يمكن أن يمنع بشكل فعال حالات الجفاف والفيضانات الشديدة، كما يعزز إنتاجه بشكل كبير من خلال التكيف مع الظروف المناسبة.

مدينة ذكية

روبوت التفتيش المداري في الممر تحت الأرض

إن تغيير وضع الفحص التقليدي وإدخال الروبوتات الذكية في إدارة ممرات المرافق الشاملة تحت الأرض يمكن أن يحسن بشكل كبير من كفاءة تشغيل وصيانة الممر. وفي الصين، تم استخدام روبوتات التفتيش لممرات خطوط الأنابيب الشاملة في عدد قليل من المدن مثل تشانغشا وسوتشو. يمكن مراقبة بيئة المعرض في الوقت الفعلي، وتوفير بيانات مباشرة لاتخاذ القرار من قبل أقسام الإدارة ذات الصلة.

ومن بين المؤشرات المعقدة، فإن مراقبة ظروف درجة الحرارة والرطوبة أمر مهم للغاية. يمكن لمعرض الأنابيب تحت الأرض أن يستوعب مجموعة متنوعة من خطوط الأنابيب، مثل خطوط أنابيب المياه والغاز والكهرباء والاتصالات والتدفئة التي يمكنها مشاركة نفس معرض الأنابيب وهو أكثر ملاءمة لصيانة خطوط الأنابيب واستبدالها وزيادتها. ولكن في الوقت نفسه، فإن الكابلات والأسلاك التي كانت موجودة في معرض الأنابيب تحت الأرض لفترة طويلة تكون أيضًا عرضة لارتفاع درجة الحرارة وحرق الطبقة العازلة والتسبب في حدوث ماس كهربائي. ولذلك، فمن الضروري نشر جهاز استشعار لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة للكابلات في النفق في الوقت الحقيقي.

مع مستشعر درجة الحرارة والرطوبة، يمكن لنظام روبوت فحص المسار الذكي تحقيق جمع وتحليل البيانات البيئية مثل درجة حرارة الكابل، ودرجة الحرارة والرطوبة في معرض الأنابيب، وتحقيق المراقبة عن بعد للمعدات، مما يجعل إدارة الممر تحت الأرض أكثر ملاءمة وأسرع.

صناديق القمامة الذكية

يعتمد النوع الجديد من سلة المهملات الذكية، عادةً، جيلًا جديدًا من التقنيات عالية التقنية مثل رقائق التحكم المتقدمة في الحواسيب الصغيرة، وتكنولوجيا الاستشعار الحديثة، وأجزاء النقل الميكانيكية، وتقنية إنترنت الأشياء اللاسلكية جنبًا إلى جنب مع التقنيات التقليدية، مما يوفر نفايات سريعة ودقيقة ومريحة. النظام الإداري.

يمكن تجهيز صناديق القمامة الذكية بأجهزة استشعار مختلفة مثل أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء، وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، وأجهزة استشعار الدخان، وأجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة، وأجهزة استشعار الرائحة لجمع البيانات حول صناديق القمامة ومراقبتها وإدارتها من خلال التكنولوجيا اللاسلكية، واستخدام الضواغط عالية الطاقة، المنافيخ، وما إلى ذلك، وتكنولوجيا الأوزون أو الأيونات السالبة للمعالجة المسبقة للقمامة الموجودة في العلبة وتحسين البيئة داخل الصندوق وحوله.

وظيفة الوقاية من الحرائق والتعقيم والتطهير

أولاً، هناك بعض المواد القابلة للاشتعال في صندوق القمامة، خاصة في فصل الصيف، حيث تكون درجة الحرارة داخل الصندوق مرتفعة للغاية وعرضة للتسبب في حوادث احتراق تلقائي للقمامة. مع مستشعر درجة الحرارة، بالإضافة إلى الدخان وأجهزة الاستشعار الأخرى، عندما تتجاوز درجة الحرارة درجة حرارة محددة معينة، خاصة عند اكتشاف الكثير من الدخان، يكون الصندوق قادرًا على بدء تشغيل نظام إطفاء الحريق تلقائيًا، وإرسال إنذار إلى الإدارة.

ثانيًا، البيئة الداخلية لسلة المهملات رطبة بشكل عام، ومن السهل تكاثر البكتيريا والجراثيم المختلفة. عندما يتم الكشف عن أن الرطوبة مرتفعة جدًا، يمكن تعديل الرطوبة في الدلو بواسطة مروحة أو مجفف. ويمكن تعقيم البرميل بواسطة تقنية الأيونات السالبة أو الأوزون.

يُعدّ جهاز استشعار درجة الحرارة والرطوبة ZS05 من وينسن، وهو جهاز ثنائي الوظائف شائع في السوق حاليًا، خيارًا أفضل وأكثر توفيرًا للمساحة مقارنةً باستخدام مستشعر حرارة أو رطوبة منفرد في التصميم. يعتمد ZS05 على تقنية جمع بيانات رقمية متطورة لضمان موثوقية واستقرار عاليين. كما يعتمد على بروتوكول الاتصال IIC القياسي، ويمكن توصيله مباشرةً بناقل بيانات IIC، وهو سهل الاستخدام ولا يتطلب أي معايرة.

محطة مايكرو الجوية

محطة الهواء الصغيرة مخصصة لجمع البيانات في الوقت الفعلي للمؤشرات الشائعة في البيئة الجوية (TVOC، أول أكسيد الكربون، ثاني أكسيد الكبريت، ثاني أكسيد النيتروجين، الأوزون، PM2.5، PM10، درجة الحرارة، الرطوبة المحيطة، سرعة الرياح، اتجاه الرياح)، ويدعم المراقبة عبر الإنترنت على مدار 24 ساعة. يتم إرسال البيانات المجمعة في الموقع إلى منصة الخدمة السحابية لتجميع البيانات.

وحدة قياس درجة الحرارة والرطوبة ZS03 الموصى بها عبارة عن مستشعر رقمي، يستخدم مستشعر رطوبة مقاومًا بوليمريًا وعنصر قياس درجة حرارة NTC، ومجهز بمعالج دقيق أحادي الشريحة عالي الأداء. يتميز هذا المنتج بالعديد من المزايا، منها التكلفة المناسبة، واستهلاك الطاقة المنخفض، والحجم الصغير، وواجهة تسلسلية أحادية السلك، والمعايرة الدقيقة، والاستجابة فائقة السرعة، ومقاومة التداخل العالية.

استخدام مناسبات محطة الهواء الصغيرة

1.مدينة ذكية، مجتمع ذكي
2. مراقبة الشبكة لجودة الهواء في المناطق الحضرية، ودراسات الطقس
3. الحديقة الصناعية، مراقبة انبعاثات التلوث في المؤسسة
4. وسائل النقل الذكية، أعمدة الإنارة الذكية، مراقبة الغازات الضارة للأنفاق والمحطات
5. مراقبة المستشفيات والمنتزهات والمواقع السياحية
6. رصد حالات الطوارئ البيئية
7. الرصد التكميلي لإنفاذ القانون المتنقل والتنبؤات ومراقبة الإنذار المبكر

المجال الصناعي

تعتمد معظم عمليات القياس والتحكم التلقائي في عملية الإنتاج الصناعي بشكل أساسي على أجهزة استشعار مختلفة للكشف عن المعلمات المختلفة في عملية الإنتاج والتحكم فيها، حتى يتمكن النظام من العمل في أفضل حالة. مستشعر درجة الحرارة والرطوبة شائع الاستخدام في أجهزة التحكم الآلي والسيارات والفحص والاختبار.

أنواع مجسات الرطوبة

مستشعر الرطوبة بالسعة / المقاومة

وفقًا لمبدأ العمل، عادةً ما يكون مستشعر الرطوبة إما سعويًا أو مقاومًا، في حين أن أجهزة الاستشعار السعوية لها استجابة خطية أكثر من أجهزة الاستشعار المقاومة.

يتكون حساس الرطوبة السعوية من صفائح قطبية وبينها طبقة بوليمر: عندما تتغير الرطوبة المحيطة يتغير محتوى الماء في طبقة البوليمر، مما يؤدي إلى تغير ثابت العزل للمكثف، والذي بدوره يؤدي إلى تغير في سعة المستشعر. عن طريق قياس قيمة السعة يمكن حساب الرطوبة المحيطة الحالية.

من بين أجهزة استشعار الرطوبة الموجودة في Winsen، تعد وحدات درجة الحرارة والرطوبة الرقمية ZS03 وZS05 ومستشعر الرطوبة المقاوم للبوليمر MS-Z3 من أجهزة الاستشعار المقاومة الشائعة. يستخدم على نطاق واسع للمستودعات والتخزين، والإنتاج الصناعي، والتحكم في العمليات، ومراقبة البيئة، والأجهزة المنزلية، ومجال الأرصاد الجوية، إلخ.

وحدة درجة الحرارة والرطوبة Winsen ZS03

ZS03 هو نوع رقمي من وحدة درجة الحرارة والرطوبة. إنه يستخدم مستشعر الرطوبة من النوع المقاوم للبوليمر وNTC، ويطابق SCM مع الأداء الجيد. إنها تتميز بمزايا الجودة العالية والاستجابة السريعة والمخرجات الرقمية القوية المضادة للتدخل والتكلفة المنخفضة. تتم المعايرة قبل الشحن.

مستشعر درجة الحرارة والرطوبة MEMS

تم تجهيز مستشعر درجة الحرارة والرطوبة MEMS بشريحة ASIC وعنصر استشعار الرطوبة السعوية MEMS وعنصر استشعار درجة الحرارة. تتم معايرة المستشعر واختباره للحصول على موثوقية ممتازة وثبات طويل الأمد. تم تحسين الدقة ووقت الاستجابة ونطاق القياس للمنتج بشكل كبير، وهو موضع ترحيب في السوق الراقية.

أطلقت Winsen أيضًا مستشعرًا جديدًا لدرجة الحرارة والرطوبة MEMS WHT20B، WHT30 (سيتم إطلاقه) يعمل على مبدأ السعة بدقة أعلى ±3%RH وحجم أصغر. تُستخدم مستشعرات MEMS على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية (مثل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وأجهزة تنظيم الحرارة الذكية، وشاشات الغرف، وما إلى ذلك)، والمجالات الصناعية (مثل السيارات، ومعدات الاختبار والاختبار، والتحكم الآلي)، والإلكترونيات الاستهلاكية، وأجهزة تسجيل البيانات، ومحطات الطقس، والأجهزة الطبية والطبية. المجالات الأخرى ذات الصلة بالكشف عن درجة الحرارة والرطوبة والتحكم فيها.

مستشعر درجة الحرارة والرطوبة WHT20B هو حل أحادي الشريحة يستخدم خصائص درجة حرارة الترانزستور Vbe لتحقيق كشف درجة الحرارة عالي الدقة (±3%RH)، ويجمع بين أحدث تقنيات معالجة إشارات الدوائر المتكاملة. إنه مضمن في حزمة SMD مسطحة بدون رصاص ذات صف مزدوج مناسبة لحام إعادة التدفق. يمكن قراءة إشارات درجة الحرارة والرطوبة على دبابيس مختلفة. حجمها صغير بقاعدة 3.0×3.0 ملم وارتفاعها 1.0 ملم. يقوم المستشعر بإخراج إشارة رقمية معايرة بتنسيق I2C القياسي.

ZS11 هي وحدة استشعار جديدة تمامًا تستخدم مستشعر WHT20B، وهي مجهزة بشريحة استشعار ASIC خاصة، ومستشعر رطوبة سعوي قائم على السيليكون أشباه الموصلات عالي الأداء ومستشعر درجة حرارة قياسي على الرقاقة، ويستخدم تنسيق إشارة إخراج I2C القياسي. تتمتع منتجات ZS11 بأداء مستقر في بيئة درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية. وفي الوقت نفسه، يتمتع المنتج بمزايا رائعة من حيث الدقة وزمن الاستجابة ونطاق القياس. تتم معايرة كل مستشعر واختباره بدقة قبل مغادرة المصنع لضمان وتلبية التطبيقات واسعة النطاق للعملاء.

كيفية اختيار نوع المناسب؟

أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة Winsen
نموذج المنتج	MS-Z3	ZS03	ZS05	ZS11	WHT20B
صورة المنتج
نطاق القياس	0 ~ 60 درجة مئوية، 20 ~ 90% رطوبة نسبية	-20 ~ 60 ، 20 ~ 90٪ ر	-20 ~ 60 ، 20 ~ 90٪ ر	-40~85%، 0-100% ر	-40 ~ 85 ، 0 ~ 100٪ ر
دقة الكشف	3٪ RH	±1 درجة مئوية، ±5% رطوبة نسبية	±1 درجة مئوية، ±5% رطوبة نسبية	±0.5 درجة مئوية، ±3% رطوبة نسبية	±0.5 درجة مئوية، ±3% رطوبة نسبية
زمن الاستجابة	الامتصاص أقل من 30 ثانية، وإزالة الرطوبة أقل من 40 ثانية	5S	5S	<8s(tau63%)	<8s(tau63%)
استقرار	2% ر/سنة	/	/	/	/
دقة الشاشة	/	/	±1 درجة مئوية، ±0.1% رطوبة نسبية	±0.01 درجة مئوية، ±0.024% رطوبة نسبية	±0.01 درجة مئوية، ±0.01% رطوبة نسبية
معدل التقلب	1.5V AC	شنومكسف ~ شنومكسف دس	شنومكسف ~ شنومكسف دس	2.2V ~ 5.5V	2.2V ~ 5.5V
التواصل	/	/	I2C	I2C	I2C
مبدأ العمل	رطوبة البوليمر المقاومة	عنصر البوليمر المقاوم، عنصر درجة الحرارة NTC	عنصر البوليمر المقاوم، عنصر درجة الحرارة NTC	رقاقة ASIC، عنصر سعوي MEMS، عنصر درجة الحرارة	رقاقة ASIC، عنصر سعوي MEMS، عنصر درجة الحرارة