Czujniki wilgotności

Dlatego zupełnie logiczne jest, że wielu ludzi chce się chronić i uniknąć chorób. Wiadomo, że wilgotność powietrza ma istotny wpływ na samopoczucie człowieka, dlatego nadmierna lub zbyt niska wilgotność może prowadzić do różnych chorób. Na przykład, jeśli oddychasz bardzo suchym powietrzem, istnieje ryzyko chorób układu oddechowego (różne przeziębienia i choroby oddechowe). Dodatkowo japońskie naukowcy potwierdziły, że niska wilgotność sprzyja rozwojowi chorób skóry i przyspieszonym zmianom starzeniowym. Nadmierna wilgotność w pomieszczeniach sprzyja rozwijaniu pleśni i grzybów, które mogą wywoływać choroby takie jak reumatyzm, alergie czy zapalenia dróg oddechowych. Dlatego w wentylowanych pomieszczeniach warto kontrolować optymalny poziom wilgotności.

To właśnie to napędza ludzi do zakupu czujników wilgotności. Co to jest czujnik wilgotności? Jest to specjalny przyrząd przeznaczony do pomiaru i kontroli ilości wilgoci w powietrzu. Czujnik wilgotności mierzy głównie wilgotność względną, czyli ilość pary wodnej zawartej w powietrzu przy danej temperaturze. Dlatego dla większego wygody producenci oferują głównie czujniki wilgotności z wbudowanym czujnikiem temperatury.

Myślą o korzyściach i potrzebie zakupu czujnika wilgotności nie tylko osoby, które planują używać go w domu, by zapewnić komfortowy mikroklimat w pomieszczeniach, ale także osoby, które wykorzystują pomieszczenia do produkcji. Przedsiębiorcy działający w przemyśle chemicznym, spożywczym, wytwarzaniu i przetwarzać drewno, a także w magazynowaniu i przetwarzać produkty rolnicze, muszą regularnie kontrolować wilgotność w halach i innych pomieszczeniach przemysłowych.

Jakie parametry należy wziąć pod uwagę przy wyborze czujnika wilgotności?

Przy wyborze tego urządzenia najważniejsze są następujące wskaźniki:

• Dostateczna dokładność i wrażliwość w szerokim zakresie;
• Powtarzalność wyników (reprodukowalność);
• Wzajemna zastępczość;
• Szybkość reakcji na nagłe zmiany wilgotności;
• Odzyskiwanie po kondensacie;
• Wytrzymałość na zanieczyszczenia;
• Wielkość czujnika;
• Nadmiarowość materiału obudowy;
• Cena i prostota urządzenia.

Rozróżnia się następujące typy czujników wilgotności: czujniki pojemnościowe wilgotności względnej (RH), czujniki punktu rosy, rezystancyjne czujniki wilgotności oraz czujniki przewodności cieplnej wilgotności bezwzględnej. Ogólne zasady działania każdego typu można znaleźć na stronach naukowych i w czasopismach. Nie sądzę, by warto było zagłębiać się w zbyt skomplikowane dla przeciętnego użytkownika terminy, wykresy i wzory. Dla tych, którzy chcą ogólnie poznać zalety różnych typów czujników, przedstawiam krótką tabelę porównawczą.

Tabela zalet różnych typów czujników wilgotności Czujniki pojemnościowe Czujniki rezystancyjne Czujniki przewodności cieplnej

Szeroki zakres pomiarowy

Zastępczość po obróbce laserowej

Wytrzymałość na kondensat

Zastępczość

Niska cena

Mozliwość użytkowania zdalnego

Możliwość stosowania w środowisku korozji i przy wysokich temperaturach

Najwygodniejsze w eksploatacji są cyfrowe czujniki wilgotności z wymiennymi głowicami czujnikowymi. Zasada działania tych urządzeń opiera się na ich własnościach elektrycznych – oporności i pojemności. Przeanalizujmy szczegółowo, jak działa cyfrowy czujnik wilgotności. Bardziej dokładny wynik pomiaru temperatury i wilgotności w porównaniu z innymi modelami daje cyfrowy czujnik wilgotności dzięki wbudowanemu czujnikowi wilgotności i procesorowi. Element czuły na wilgoć to płyta z osadzonymi elektrodami, pokryta polimerem higroskopijnym, który zaczepia molekuły wody z powietrza, zmieniając tym samym pojemność kondensatora. Wartości temperatury i wilgotności są obliczane za pomocą specjalnej głowicy, która została kalibrowana w fabryce producenta. Wszystkie potrzebne wartości do obliczeń są przechowywane w pamięci głowicy pomiarowej. Taka konstrukcja i zasada działania cyfrowego czujnika umożliwia łatwą i szybką wymianę głowicy. Obliczanie temperatury punktu rosy i wartości wilgotności względnej wykonuje wbudowany procesor, wykorzystując wzory fizyczne.

Ponadto czujniki wilgotności mogą być bezprzewodowe lub stałe. Bezprzewodowe są wygodniejsze i łatwiejsze w odczytywaniu, nie psują wnętrza przewodami, ale ich koszt jest naturalnie wyższy niż u wersji stałych. Wysoka cena wynika z bardziej skomplikowanych i droższych technologii przesyłania danych na odległość, stosowanych przy produkcji bezprzewodowych czujników. Istnieją dwa możliwe sposoby przesyłania informacji z czujnika:

• Przesyłane są wszystkie konkretne wskaźniki;
• Przesyłany jest tylko ostateczny wynik (informacja o tym, czy wilgotność w danym okresie wzrosła czy spadła).

Jakie poziomy wilgotności są uważane za optymalne i dopuszczalne w pomieszczeniach mieszkalnych? Wartość wilgotności wzglęnej w pomieszczeniu mieszkalnym powinna wynosić 40–60%, w skrajnych przypadkach może się zmieniać od 30% do 70%. Jeśli wilgotność względna wzrośnie do 80% i więcej przy temperaturze 20°C, to do przywrócenia równowagi cieplnej należy podnieść temperaturę w pokoju do 22°C. Więcej informacji na temat wartości potrzebnych do stworzenia i utrzymania komfortowych warunków temperatury i wilgotności powietrza w domu można znaleźć w obowiązującym od 1997 roku normie GOST 30094-96 «Budynki mieszkalne i publiczne. Parametry mikroklimatu w pomieszczeniach». Ten akt normatywny określił optymalne i dopuszczalne wartości temperatury i wilgotności w zależności od pory roku dla pomieszczeń o różnym przeznaczeniu.

Obecnie w naszym kraju czujniki wilgotności zyskują coraz większą popularność. Nawet przy dużym zapasie informacji, trudno będzie samodzielnie określić, jaki typ czujnika wilgotności najlepiej pasuje do Twoich potrzeb. Dlatego, jeśli chcesz się wyposażyc w taki przyrząd, zaleca się skonsultować się z profesjonalistą lub wykwalifikowanym specjalistą. Nie tylko dopasuje Ci wszystkie niezbędne urządzenia, ale także pomaga z ich instalacją, podłączeniem wszystkich czujników, a jeśli potrzeba, podłączeniem ich do systemu monitoringu ochrony.