Alarma de humedad. Alarma de alta humedad Sensores de contenido de humedad

16.04.2014

La determinación de indicadores cuantitativos de la humedad de medios gaseosos, líquidos, sólidos y cuerpos granulares es una tarea demandada en casi todas las áreas de la industria, económica y actividad científica, varios tipos producciones. Todos los métodos para determinar los indicadores de humedad se dividen en directos e indirectos. El método directo implica la separación directa de la materia seca del material de prueba de la humedad. El principio de los métodos indirectos es medir Cantidades fisicas tener una relación funcional con el contenido de humedad de una sustancia o material.

La necesidad de medir, controlar y regular continuamente el contenido de humedad en diversas sustancias ha contribuido al desarrollo y desarrollo de dispositivos sensoriales compactos: sensores de humedad. Facilitaron enormemente el proceso de detección las 24 horas del día de la concentración de moléculas de agua en el material analizado. Los sensores táctiles modernos deben cumplir una serie de requisitos: además de una alta precisión, sensibilidad y velocidad de operación, estos dispositivos deben tener un amplio rango de medición, una cobertura de varios órdenes de magnitud del valor analizado y estabilidad de las lecturas.

Aplicaciones de sensores

La medición de los indicadores de humedad es necesaria en áreas de actividad como:

  • producción química;
  • transporte de combustible;
  • productos farmacéuticos;
  • polimerización;
  • la cría de animales;
  • almacenamiento de productos;
  • mantenimiento de refrigeración y congeladores;
  • industria de la madera;
  • trabajo de tiendas de alimentación;
  • industria agrícola, etcétera.

Tipos de sensores de humedad

Los sensores de humedad se clasifican según varios criterios, como por ejemplo:

  • estado agregado y características estructurales del material a analizar;
  • condiciones y modo de funcionamiento: hay sensores para actividades de medición y control continuos y discretos;
  • el método de medición: los sensores son de flujo y sumergibles;
  • Método para determinar los indicadores de humedad.

El último criterio contribuyó a la selección de dos grandes grupos de gran demanda: sensores de sorción y de impedancia de sorción.

Sensores de humedad de sorción

Para determinar y controlar concentraciones menores de humedad se utilizan sensores de sorción, cuyo principio de medición se basa en métodos de monitorización de piezosorción y impedancia de sorción.

El principal elemento funcional de tales sensores es la capa de sorción que, al entrar en contacto con el medio de investigación, es capaz de absorber vapor de agua. Como capa de este tipo actúa a menudo una película de polímero o un material a base de óxidos inorgánicos muy porosos.

Cuanto mayores sean las características dimensionales de las cavidades internas del material, mayor será la eficiencia del sensor basado en él. Por tanto, los materiales porosos y mesoporosos sirven como elementos de análisis óptimos. Al mismo tiempo, es importante señalar que un aumento en la sensibilidad a la humedad de los sensores que utilizan dicho material también puede ir acompañado de un aumento en el error de medición. En este sentido, el desarrollo y producción de sensores de humedad requiere un control especial y el cumplimiento de las tecnologías para formar un elemento sensible.

Los sensores de sorción utilizados para controlar la humedad de diversos medios pueden tener una estructura de "sándwich". El sensor se fabrica sobre sustratos de material vitrocerámico o carga policrosa. Los electrodos están fabricados a base de níquel con un revestimiento de vanadio. La capa hidrófila sensible está representada por una película especial nanoestructurada de polímeros, que se forma mediante una técnica especial. A la capa de la película dieléctrica resultante se le aplica una capa de oro particularmente fina (las membranas de esta película son capaces de dejar pasar selectivamente moléculas de agua), que asume la funcionalidad del segundo electrodo. La ubicación directa de los contactos al nivel del electrodo inferior garantiza una ejecución confiable de la estructura. La constante de tiempo importa:

  • para sensor de humedad relativa – 1-2 s;
  • para el sensor de microhumedad: de 10 a 180 s, un rango tan amplio está determinado por la dependencia del nivel de concentración de humedad en estudio.

Una tecnología especial de tratamiento térmico para el sensor de humedad ayuda a reducir el error del dispositivo al 2%.

Sensor de humedad tipo sándwich:

1. Base del sensor;

2. Electrodos inferiores;

3. Película absorbente;

4. Electrodo superior.

El funcionamiento de los sensores de humedad suele estar asociado al uso de medidores térmicos. Esto ayuda a aumentar la precisión de los estudios ambientales, garantizar la conversión correcta de unidades de medida y obtener los valores de humedad absoluta y relativa más precisos.

Los sensores de humedad relativa desempeñan un papel especial en la monitorización de la atmósfera y el clima de instalaciones industriales y edificios residenciales. Además, el funcionamiento de los equipos hidrometeorológicos, incluidas las sondas, no está completo sin los datos de los sensores.

Los sensores utilizados para monitorear los parámetros de microhumedad son muy solicitados en los estudios de gases activos de alta pureza y sus medios (el argón o el oxígeno pueden servir como ejemplo). Por lo tanto, las industrias electrónicas, los edificios de laboratorios, etc., no pueden prescindir de estos equipos de medición.

Sensores de impedancia de sorción

Determinar la concentración de humedad en varios entornos Los sensores de tipo impedancia de sorción ayudan. Las ventajas de estos dispositivos de control de humedad son:

  • alta sensibilidad;
  • tecnología de fabricación simple;
  • compacidad del producto.

El funcionamiento de dicho sensor se basa en la dependencia de la resistencia compleja de la capa de sorción del volumen de humedad absorbida por ella. Estos sensores de humedad pueden tener dos opciones de diseño:

  • la estructura "sándwich" descrita anteriormente;
  • con la colocación plana de electrodos, a menudo tienen la forma de un peine.

Las características de calibración de los instrumentos de medición de humedad por impedancia de sorción dependen del material de sorción. Inicialmente, como capa de sorción actuaban aditivos formadores de iones higroscópicos en forma de sales (como cloruro de litio, fluoruro de berilio, etc.). Los sensores de medición de este tipo se caracterizan por desventajas: baja estabilidad de los indicadores, menor sensibilidad y una alta probabilidad de errores.

En base a esto, los fabricantes modernos rara vez utilizan sales formadoras de iones como agente receptor de humedad independiente. La sal higroscópica en la producción de sensores ha desempeñado un papel auxiliar: se utiliza como material de impregnación o aditivo para aumentar la sensibilidad a la humedad. La aplicación principal en varios campos Recibimos medidores de impedancia con sorbentes poliméricos (tanto orgánicos como inorgánicos) a base de óxidos metálicos. El recubrimiento puede presentarse en versión de película fina o de película gruesa.

Proceso de mejora del sensor de humedad

Tanto en la producción nacional como extranjera de sensores de humedad, se ve una dirección efectiva de desarrollo: el desarrollo de composiciones innovadoras sensibles a la humedad. En general, esta industria se caracteriza por las siguientes características:

  • la inevitable transición a una tecnología de producción microelectrónica planar grupal (se utilizan tanto películas delgadas como gruesas);
  • creación de dispositivos multitarea, por ejemplo, sensores integrados de temperatura y humedad. El funcionamiento de tales sensores no sólo mejora la precisión de las mediciones, sino que también simplifica el proceso de calibración;
  • llevando a un sistema unificado de diseños de sensores de humedad, así como herramientas de procesamiento de señales en el contexto del uso generalizado de microprocesadores.

La existencia de una amplia variedad de modelos de sensores de humedad se puede explicar por el hecho de que ninguno de ellos es universal. Cada tipo de sensor tiene sus propias particularidades, ventajas y desventajas, lo que significa que la elección del dispositivo debe tener en cuenta las particularidades de su aplicación.


Monitoreo de humedad con instrumentación EKSIS.

Sobre la base de los sensores de humedad fabricados, Ecoological Sensors and Systems JSC desarrolla sistemas automatizados multicanal, así como versiones estacionarias y móviles de instrumentación. Estos últimos se utilizan para monitorear indicadores de humedad relativa y temperatura (dispositivos de la línea IVTM-7), en el estudio de la microhumedad de gases (línea IVG-1).

Cabe señalar que en las publicaciones técnicas y de investigación, el concepto de sensor de humedad se refiere a dispositivos que incluyen un elemento sensible a la humedad (sensor) y un circuito eléctrico para recibir y convertir una señal del sensor al valor requerido. Por este motivo, a los dispositivos de vigilancia se les suele denominar sensores.

Los dispositivos desarrollados se utilizan para resolver problemas en las condiciones de producción, proporcionando condiciones para el trabajo cómodo y seguro de un empleado en diversos campos industriales. Un ejemplo es el uso de instrumentos de medida en electrónica, plantas químicas, centrales nucleares, etc.

Los dispositivos fabricados tienen todas las características necesarias para combinar dispositivos en una red de medición común. El conjunto completo de dicha red puede incluir dispositivos multicanal y monocanal, modelos de red y portátiles, transductores de medición. El trabajo de los sistemas de medición innovadores se caracteriza por un esquema de control distribuido, control remoto (incluso a través de Internet) y otros. tecnologías modernas medidas de control.

Escribí muchas reseñas sobre la automatización de la dacha y desde entonces estamos hablando sobre la casa de campo, entonces el riego automático es una de las áreas prioritarias de la automatización. Al mismo tiempo, siempre conviene tener en cuenta las precipitaciones, para no hacer funcionar las bombas en vano y no inundar los lechos. Se han roto muchas copias en el camino hacia la adquisición de datos sobre la humedad del suelo sin problemas. En la revisión hay otra opción que es resistente a las influencias externas.


Un par de sensores llegaron en 20 días en bolsas antiestáticas individuales:




Características en la web del vendedor:):
Marca: ZHIPU
Tipo: Sensor de vibración
Material: Mezcla
Salida: sensor de conmutación

Desembalaje:


El cable tiene una longitud de aproximadamente 1 metro:


Además del propio sensor, el kit incluye un panel de control:




La longitud de los sensores del sensor es de unos 4 cm:


Las puntas del sensor parecen grafito y se ensucian de color negro.
Soldamos los contactos a la bufanda e intentamos conectar el sensor:




El sensor de humedad del suelo más común en las tiendas chinas es este:


Mucha gente sabe que al poco tiempo es devorado por el entorno externo. El efecto de la corrosión se puede reducir ligeramente aplicando energía inmediatamente antes de la medición y apagándola cuando no se realizan mediciones. Pero esto no cambia mucho, así es como lucía el mío después de un par de meses de uso:




Algunos intentan usar alambre de cobre grueso o varillas de acero inoxidable, una alternativa diseñada específicamente para aplicaciones agresivas. ambiente externo sirve como tema de revisión.

Dejemos a un lado la placa del kit y nos ocupemos del sensor en sí. Sensor de tipo resistivo, cambia su resistencia dependiendo de la humedad del ambiente. Es lógico que sin un ambiente húmedo la resistencia del sensor sea enorme:


Bajamos el sensor a un vaso de agua y vemos que su resistencia será de unos 160 kOhm:


Si lo sacas todo volverá a su estado original:


Pasemos a las pruebas sobre el terreno. En suelo seco vemos lo siguiente:


Añadimos un poco de agua:


Más (aproximadamente un litro):


Se vierte casi por completo un litro y medio:


Añadimos otro litro y esperamos 5 minutos:

El tablero tiene 4 pines:
1 + suministro
2 tierra
3 salidas digitales
4 salidas analógicas
Después de sonar, resultó que la salida analógica y la tierra están conectadas directamente al sensor, por lo que si planea usar este sensor conectándolo a una entrada analógica, la placa no tiene mucho sentido. Si no desea utilizar el controlador, puede utilizar la salida digital, el umbral de respuesta lo establece el potenciómetro en la placa. Diagrama de cableado recomendado por el vendedor cuando se utiliza salida digital:


Cuando utilice una entrada digital:


Hagamos un pequeño diseño:


Arduino Nano Lo usé aquí como fuente de energía sin descargar el programa. Salida digital conectada al LED. Es curioso que los LED rojo y verde de la placa se encienden en cualquier posición del potenciómetro y del sensor de humedad ambiental, lo único que cuando se activa el umbral, el verde brilla un poco más débil:


Habiendo establecido el umbral, obtenemos que cuando se alcanza la humedad especificada en la salida digital 0, cuando la humedad es deficiente, la tensión de alimentación es:




Bueno, ya que tenemos un controlador en nuestras manos, escribiremos un programa para probar el funcionamiento de la salida analógica. Conecte la salida analógica del sensor al pin A1 y el LED al pin D9 del Arduino Nano.
const int analogInPin = A1; // sensor constante int analogOutPin = 9; // Salida al LED int sensorValue = 0; // lee el valor del sensor int outputValue = 0; // valor dado al pin PWM con LED void setup() ( Serial.begin(9600); ) void loop() ( // lee el valor del sensor sensorValue = analogRead(analogInPin); // traduce el rango de posibles valores del sensor ​​(400-1023 - establecido experimentalmente) // al rango de salida PWM 0-255 outputValue = map(sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // enciende el LED para un brillo determinado analogWrite(analogOutPin, outputValue ); // genera nuestros números Serial.print ("sensor = "); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t salida = "); Serial.println(outputValue); // retardo retardo(2) ; )
Comenté todo el código, el brillo del LED es inversamente proporcional a la humedad detectada por el sensor. Si es necesario controlar algo, basta con comparar el valor obtenido con un umbral determinado experimentalmente y, por ejemplo, encender el relé. Lo único que recomiendo es procesar varios valores y usar el promedio para comparar con el umbral, por lo que son posibles picos o caídas aleatorias.
Sumergimos el sensor y vemos:


Salida del controlador:

Si lo sacas, la salida del controlador cambiará:

Vídeo de esta construcción de prueba:

En general, me gustó el sensor, da la impresión de ser resistente a la influencia del entorno externo, si es así, el tiempo lo dirá.
Este sensor no se puede utilizar como un indicador preciso de humedad (como todos los similares), su aplicación principal es determinar el umbral y analizar la dinámica.

Si es interesante seguiré escribiendo sobre la artesanía de mi país.
Gracias a todos los que leyeron esta reseña hasta el final, espero que esta información sea útil para alguien. ¡Todo control total sobre la humedad y las bondades del suelo!

Planeo comprar +74 Agregar a los favoritos Me gustó la reseña +55 +99

Los instrumentos que miden la humedad se llaman higrómetros. También se les puede llamar sensores de humedad. En la vida cotidiana, la humedad es un parámetro importante. Es importante para las tierras de cultivo, la tecnología.

La salud humana depende del porcentaje de humedad. personas dependientes del clima muy sensible a este parámetro. De ello también depende la salud de los pacientes con asma e hipertensión. Cuando el aire está seco gente sana siente somnolencia, irritación de la piel, picazón. El aire excesivamente seco provoca enfermedades respiratorias.

En plantas y fábricas, la humedad afecta a la seguridad de las materias primas y productos manufacturados, así como de las máquinas herramienta. En las tierras agrícolas, la humedad afecta al suelo y a su fertilidad. Para tener información sobre la humedad se utilizan higrómetros (sensores de humedad).

Clasificación de sensores de humedad.

Algunos dispositivos se fabrican calibrados para una determinada humedad, pero para realizar un ajuste fino es necesario conocer el valor exacto de este parámetro en el aire.

La humedad se mide por los parámetros:
  • El aire y los gases están determinados por la humedad en gramos * metro 3 en valor absoluto, o en valor relativo en RN.
  • Sólidos, líquidos, medidos en % del peso de la muestra .
  • Líquidos que no son miscibles, se mide la humedad. partes de agua(ppm).
Sensores de humedad capacitivos

Estos elementos sensibles se pueden representar como condensadores elementales con dos placas, entre las cuales hay aire. Esto es lo más diseño simple. El aire no conduce electricidad cuando está seco. Cuando cambia, la capacitancia del condensador también cambia.

Una estructura más compleja es sensor capacitivo con un dieléctrico que cambia significativamente con la humedad. Este método mejora la calidad del sensor, en comparación con el tipo de aire.

El segundo tipo se utiliza mejor para mediciones de objetos sólidos. El objeto se coloca entre las placas del condensador, que está conectado al circuito de oscilación, al generador. Se mide la frecuencia del circuito de oscilación y a partir del resultado se calcula la capacitancia de la muestra.

Este método de medición contiene aspectos negativos. Cuando el contenido de humedad del material es inferior al 0,5 por ciento, la precisión será deficiente y el material debe estar libre de sustancias con alta permeabilidad. Lo más importante es también la forma geométrica del objeto, que no debe cambiar en el experimento para medir la humedad.

El tercer tipo de sensor es un higrómetro de película delgada, que incluye un sustrato con dos electrodos en forma de peine. Son fundas. Para la compensación de temperatura, se incluyen 2 termopares en 1 sensor.

Sensores de humedad resistivos

Los sensores resistivos constan de 2 electrodos. Se aplican al sustrato. Se aplica una capa de material conductor a los electrodos. Pero este material cambia significativamente el valor de resistencia en función de la humedad.

El óxido de aluminio se ha convertido en un material sensible adecuado. Absorbe la humedad del exterior, su resistencia cambia significativamente. Como resultado, la impedancia de la red de sensores depende en gran medida de la humedad. El valor de la corriente que pasa mostrará el valor de la humedad. La ventaja de estos sensores es su bajo coste.

Versión termistor del sensor.

El higrómetro termistor incluye dos termistores del mismo tipo. Estos son componentes no lineales. Su resistencia es directamente proporcional a la temperatura. Uno de los termistores está ubicado en una cámara sellada con aire seco. El segundo termistor está en la cámara con agujeros. A través de ellos viene aire húmedo. Es necesario determinar esta humedad. Los termistores están conectados en un circuito puente. La diferencia de potencial se aplica a una diagonal y las lecturas se toman de la otra.

A voltaje cero en la salida de los termistores, su temperatura es la misma, por lo que la humedad de ambos termistores también es igual. A voltaje cero, la humedad es diferente. Por lo tanto, la humedad se calcula a partir del voltaje medido.

Surge la pregunta de por qué cuando cambia la humedad, cambia la temperatura del termistor. Puedes responder así. Cuando aumenta la humedad, el agua se evapora de la superficie del termistor y la temperatura del termistor disminuye. Cuanto mayor es el índice de humedad, más rápidamente avanzan estos procesos y el termistor se enfría más rápido.

Sensores ópticos de humedad

En el centro de su acción de determinar la humedad se encuentra el punto de rocío. Cuando se alcanza esta condición de punto de rocío, el líquido y el gas adquieren el equilibrio termodinámico.

Si el vidrio se coloca en un ambiente gaseoso con una temperatura superior al punto de rocío, la temperatura del vidrio se reduce aún más y aparecerá condensación en el vidrio. Este es el proceso por el cual el agua cambia a estado líquido. La temperatura de esta transición se llama punto de rocío. La temperatura de este punto depende de la presión y humedad del medio. Como resultado, si podemos determinar la temperatura y la presión, podremos calcular fácilmente la humedad. Este método es el principal.

Un circuito de sensor simple incluye un LED que emite luz sobre la superficie de un espejo que refleja y cambia de dirección. En nuestro caso, es posible cambiar la temperatura del espejo calentándolo o enfriándolo con un dispositivo de control de temperatura de particular precisión. Puedes utilizar una bomba termoeléctrica. Un sensor de temperatura está montado en el espejo.

Antes de comenzar las mediciones, se ajusta la temperatura del espejo de modo que su valor sea mayor que el punto de rocío. Luego se enfría el espejo. Se formarán gotas de agua en el espejo, como resultado de lo cual el haz de luz proveniente del LED se refractará y se dispersará, lo que conducirá a una disminución de la corriente en el fotodetector.

Al poseer información del fotodetector, el regulador mantendrá la temperatura en el espejo y el sensor de temperatura determinará la temperatura. Conociendo la presión y la temperatura, determine la humedad.

El sensor óptico tiene la mayor precisión en comparación con otros análogos. Entre las desventajas se encuentran el mayor coste y el considerable consumo energético, así como el mantenimiento, que consiste en mantener limpia la superficie del espejo.

higrómetro electrónico

Su principio de funcionamiento es cambiar el electrolito con el que está recubierto el material aislante. Hay dispositivos de autocalentamiento disponibles para mantener la temperatura del punto de rocío.

La temperatura del punto de rocío se mide sobre una solución de cloruro de litio. Esta solución es muy sensible a los más pequeños cambios de humedad. Para mayor comodidad, se adjunta un termómetro al higrómetro. Un higrómetro de este tipo tiene una mayor precisión y un pequeño error. Puede medir la humedad a cualquier temperatura ambiente.

Los higrómetros electrónicos convencionales con dos electrodos son ampliamente conocidos. Se clavan dos electrodos en el suelo. La humedad está determinada por el grado de conductividad actual. Antes de comprar un sensor, es necesario decidir para qué se utilizará, rango de medición, precisión, etc. El dispositivo más preciso es un sensor óptico. Dependiendo de las condiciones, se debe prestar atención a la clase de protección y al rango de temperatura de medición.

Sensores de humedad de bricolaje
Muchos artesanos quieren hacer un higrómetro para ventilador con sus propias manos. Para tal trabajo, necesitarán dispositivos digitales modernos:
  • Sensores y temperaturas (DHT 11, DHT 22).
  • Dispositivo de procesamiento de datos basado en Arduino.

- un dispositivo que consta de un conjunto de microprocesadores ensamblados en microcontroladores económicos. Tiene esquemas abiertos y claros. Cualquiera puede averiguar en Internet qué componentes están incluidos en el esquema y cuál será el precio. Conectar un ventilador a un dispositivo de este tipo no es difícil. Un hecho interesante es la interacción de dicho dispositivo con una computadora. Hay muchos conductores y programas especiales con el que podrás trabajar y realizar diversas operaciones.

Teniendo en cuenta el costo actual, me gustaría hacer un extractor de aire con mis propias manos, completo con un sensor de humedad. Pero se recomienda fabricar estos dispositivos para tareas más difíciles. Es posible, por ejemplo, conectar muchos diferentes equipos. Muchas empresas montan sensores de humedad en equipos fabricados. Como resultado, no tiene mucho sentido hacer esto y hacer lo que ya se hizo hace mucho tiempo.

Si fabrica un humidificador para su hogar e intenta conectarlo a un ventilador, entonces este es un asunto completamente diferente. Para tales fines, es necesario desarrollar varios esquemas.

Puede encontrar un sensor de humedad similar para el ventilador. Están disponibles en los equipos Honeywell. Su acción se basa en la forma en que funciona el condensador. Conceptos como "aislamiento de polímero especial" o "electrodos de platino" pueden ahuyentar. Estos dispositivos no son baratos. Primero debes estudiar este tema y decidir si es necesario o no. Suficiente trabajo duro habrá tanto un montaje de un circuito de medición de valor analógico como una calibración del sensor.

Regeltechnik fabrica sensores de tipo combinado para medir la humedad y la temperatura, tanto para el ambiente exterior como para el interior de edificios y locales.

Sensores de humedad para conductos

Hay hidrostatos de tipo canal. Su aplicación aún no está muy clara. En la fábrica esto se puede explicar de alguna manera. La central eléctrica tiene control de muchos parámetros. Allí, el sistema de control automático puede detectar una alta humedad en el conducto de ventilación como un mal funcionamiento del equipo.

Para un hogar, un ventilador de conducto con sensor de humedad no será útil en ningún lugar, ya que no está diseñado para controlar los valores ambientales. Si el ventilador de conducto se utiliza en muchas habitaciones a la vez y se forma humedad en el conducto, entonces esta es una señal de comando para aumentar la velocidad del motor del ventilador. Esto ocurre cuando el modo está casi inactivo. En este caso, el sensor de humedad con ventilador se volverá sistema poderoso ahorro de electricidad. El funcionamiento de este sistema a pleno rendimiento se realizará únicamente cuando sea necesario.

También es posible controlar el funcionamiento del recuperador y equipos similares. Su significado radica en el hecho de que en modo normal se ahorra electricidad.

Se recomienda crear humedad entre el 40 y el 60 por ciento. A veces en estos casos aparece la tarea de hidratar. Un ventilador con dispositivo de humidificación puede alcanzar los parámetros nominales automáticamente, ya que lleva incorporado un higrostato, es decir, un generador de vapor. Estos dispositivos tienen demanda en periodo de verano en seco condiciones climáticas. Los aficionados pueden, con la ayuda de un sistema controlado digitalmente, luchar contra los caprichos de la naturaleza. mal tiempo Esto no sucede, pero el microclima siempre se puede optimizar.

Es sencillo dispositivo casero Se utiliza para agua u otro líquido, en varias habitaciones o contenedores. Por ejemplo, estos sensores se utilizan muy a menudo para solucionar una posible inundación del sótano o del sótano. aguas derretidas o en la cocina debajo del fregadero, etc.


La función del sensor de humedad la desempeña un trozo de lámina de fibra de vidrio con ranuras cortadas, y tan pronto como entre agua, la máquina desconectará la carga de la red. O si usa los contactos traseros, el relé automático encenderá la bomba o el dispositivo que necesitemos.

Hacemos el sensor en sí de la misma forma que en el esquema anterior. Si entra líquido en los contactos del sensor F1 señal de sonido El dispositivo emitirá una señal sonora constante y el LED HL1 también se iluminará.

Con el interruptor de palanca SA1, puede cambiar el orden de la indicación HL1 a un brillo continuo del LED en modo de espera.

Este circuito de sensor de humedad se puede utilizar como alarma de lluvia, desbordamiento de un recipiente de líquido, fuga de agua, etc. El circuito se puede alimentar desde cualquier fuente de alimentación de CC de cinco voltios.

La fuente de la señal de sonido es un emisor de sonido con un generador de sonido incorporado. Hacemos un sensor de humedad a partir de una tira de textolita de aluminio, que tiene una pista delgada en el papel de aluminio. Si el sensor está seco, entonces la señal audible no emite ninguna señal. Si el sensor se moja, inmediatamente escucharemos una alarma intermitente.

El diseño funciona con una batería de coronas y durará dos años, porque durante el modo de espera, el circuito consume casi cero corriente. Otra ventaja del circuito es el hecho de que se pueden conectar casi cualquier número de sensores en paralelo a la entrada y así cubrir toda el área controlada a la vez. El circuito detector está construido sobre dos transistores del tipo 2N2222, conectados por el método Darlington.

Lista de componentes de radio

R1, R3 - 470K
SW1 - botón
R2 - 15k
SW2 - interruptor
R4-22K
B1 - batería de corona
C1 - condensador de 0,022 uF
T1, T2 - terminales de entrada
PB1 - (RS273-059) zumbador piezoeléctrico
Q1, Q2 - Transistores tipo 2N2222

Cuando el primer transistor se enciende, inmediatamente enciende el segundo, que activa el zumbador piezoeléctrico. En ausencia de líquido, ambos transistores quedan bloqueados de forma segura y se extrae muy poca corriente de la batería. Cuando se activa el zumbador, la corriente consumida aumenta a 5 mA. Los emisores de sonido RS273-059 llevan un generador incorporado. Si necesitas una alarma más potente, conecta varios timbres en paralelo o coge dos pilas.

Realizamos una placa de circuito impreso con unas dimensiones de 3 * 5 cm.

El interruptor de prueba conecta una resistencia de 470 kΩ a la entrada, simulando la acción de un líquido, comprobando así el funcionamiento del circuito. Los transistores se pueden sustituir por unos domésticos, como KT315 o KT3102.

El sensor de humedad automático está diseñado para activar la ventilación forzada de una habitación con alta humedad, se puede instalar en la cocina, baño, sótano, sótano, garaje. Su finalidad es encender los ventiladores para la ventilación forzada de la habitación cuando la humedad en ella se acerca al 95 ... 100%.

El dispositivo es muy económico, fiable y la simplicidad del diseño facilita la modificación de sus componentes para condiciones operativas específicas. El diagrama del sensor de humedad se muestra en la siguiente figura.

El esquema funciona de la siguiente manera. Cuando la humedad en la habitación es normal, la resistencia del sensor de rocío - resistencia de gas B1 no excede los 3 kOhm, el transistor VT2 está abierto, el potente transistor de efecto de campo de alto voltaje VT1 está cerrado, el devanado primario del transformador T1 está desenergizado. La carga conectada al conector XP1 también se desenergizará.

Tan pronto como la humedad del aire se acerca al punto de rocío, por ejemplo, si se hierve sin vigilancia, el baño se llena agua caliente, el sótano se inunda con agua subterránea derretida, el controlador de temperatura del calentador de agua ha fallado, la resistencia de la resistencia de gas B1 se elimina abruptamente del devanado secundario T1 y se alimenta al puente rectificador de diodo VD2. La ondulación del voltaje rectificado se suaviza mediante un condensador de óxido de alta capacidad C2. Estabilizador de voltaje paramétrico corriente continua construido sobre un transistor compuesto VT3 con un alto coeficiente de transferencia de corriente del tipo base KT829B, un diodo Zener VD5 y una resistencia de balasto R6.

Los condensadores C3, C4 reducen la ondulación del voltaje de salida. A la salida del estabilizador de voltaje se pueden conectar ventiladores con un voltaje de funcionamiento de 12 ... 15 V, por ejemplo, ventiladores de "computadora". Los ventiladores se pueden conectar al conector XP1. poder total hasta 100 W, nominal para 220 V CA. Se instala un puente rectificador VD1 en el circuito de alimentación del transformador reductor T1 y la carga de alto voltaje. Se aplica una tensión continua pulsante al drenaje del transistor de efecto de campo. La cascada de transistores VT1, VT2 se alimenta con un voltaje estabilizado de +11 V, proporcionado por el diodo Zener VD7. El voltaje a este diodo zener se suministra a través de la cadena R2, R3, VD4, HL2. Esta solución de circuito le permite abrir completamente el transistor de efecto de campo, lo que reduce significativamente la potencia disipada en él.

Los transistores VT1, VT2 se incluyen como disparador Schmitt, lo que excluye la presencia de un transistor de efecto de campo en un estado intermedio, lo que evita su sobrecalentamiento. La sensibilidad del sensor de humedad se establece mediante la resistencia de ajuste R8 y, si es necesario, seleccionando la resistencia de la resistencia R7. Los varistores RU1 y RU2 protegen los elementos del dispositivo contra daños causados ​​por sobretensiones de red. LED HL2 Color verde El brillo indica la presencia de voltaje de suministro y el LED rojo HL1 indica alta humedad y la inclusión del dispositivo en modo de ventilación forzada.

Al dispositivo se pueden conectar hasta 8 ventiladores de bajo voltaje con un consumo de corriente de hasta 0,25 A cada uno o varios ventiladores con voltaje de alimentación de 220 V. estabilizador de voltaje, se pueden conectar relés electromagnéticos, por ejemplo, tipo G2R-14-130, cuyos contactos están diseñados para conmutar corriente alterna hasta 10 A a una tensión de 250 V. En paralelo con la resistencia R8, se puede instalar un termistor con TCR negativo, resistencia 3,3 ... 4,7 kOhm a 25°C , colocado, por ejemplo, encima de una estufa de gas o eléctrica, que permitirá activar la ventilación también cuando la temperatura del aire supere los 45 ... 50 °C, cuando los quemadores de la estufa funcionen a máxima potencia.

En lugar del transformador T1, se puede instalar cualquier transformador reductor con una potencia total de al menos 40 W, cuyo devanado secundario esté diseñado para un valor de corriente de al menos la corriente de carga de bajo voltaje. Sin rebobinar el devanado secundario "Juventud", "Zafiro". También son adecuados los transformadores unificados TPP40 o TN46-127 / 220-50. Con un transformador de fabricación propia, se puede utilizar un circuito magnético en forma de W con una sección transversal de 8,6 cm2. El devanado primario contiene 1330 vueltas de cable con un diámetro de 0,27 mm.

Devanado secundario 110 vueltas de alambre de bobinado con un diámetro de 0,9 mm. En lugar del transistor KT829B, es adecuado cualquiera de las series KT829, KT827, BDW93C, 2SD1889, 2SD1414. Este transistor está instalado sobre un disipador de calor, cuyo tamaño dependerá de la corriente de carga y de la magnitud de la caída de tensión colector-emisor VT3. Es aconsejable elegir un disipador de calor con el que la temperatura de la carcasa del transistor VT3 no exceda los 60 ° C.

Si el voltaje en las placas del condensador C2 con una carga conectada a la salida del estabilizador es superior a 20 V, para reducir la potencia disipada por VT3, se pueden desenrollar varias vueltas del devanado secundario del transformador. Transistor de efecto de campo IRF830 puede ser reemplazado por KP707V2, IRF422, IRF430, BUZ90A, BUZ216. Al montar este transistor, se debe proteger contra averías provocadas por la electricidad estática. En lugar de SS9014, puede utilizar cualquiera de las series KT315, KT342, KT3102, KT645, 2SC1815. Al reemplazar transistores bipolares tenga en cuenta las diferencias en los pines.

Los puentes de diodos KBU se pueden reemplazar por KVR08, BR36, RS405, KBL06 similares. En lugar de 1N4006, puede utilizar 1N4004 - 1N4007, KD243G, KD247V, KD105V. Diodos Zener: 1N5352 - KS508B, KS515A, KS215Zh; 1N4737A - KS175A, KS175Zh, 2S483B; 1 N4741A - D814G, D814G1, 2S211Zh, KS221V.

Los LED pueden ser de cualquier aplicación general, por ejemplo, las series AL307, KIPD40, L-63. Condensadores de óxido: análogos importados de K50-35, K50-68. Varistores: cualquier potencia baja o media para una clasificación de voltaje de funcionamiento de 430 V, 470 V, por ejemplo, FNR-14K431, FNR-10K471. La resistencia de gas GZR-2B, sensible a la humedad del aire, se extrajo de una antigua grabadora de vídeo doméstica "Electronics VM-12". Se puede encontrar una resistencia de gas similar en otras grabadoras de vídeo nacionales e importadas defectuosas o en cámaras de vídeo de casete antiguas. Esta resistencia de gas suele estar atornillada al chasis metálico de la unidad de cinta. Su propósito es bloquear el funcionamiento del dispositivo cuando el mecanismo de la unidad de cinta está empañado, lo que evita que la cinta magnética se enrolle y se dañe. El dispositivo se puede montar sobre una placa de circuito impreso de 105x60 mm, es preferible colocar la resistencia de gas en una caja separada de material aislante con orificios, instalada en un lugar más fresco. También se recomienda atornillarlo a un pequeño placa de metal, es posible a través de una fina junta aislante de mica. Para proteger la placa montada de la humedad, los conductores impresos y de montaje se cubren con varias capas de barniz FL-98, ML-92 o zaponlak.

No es necesario pintar la resistencia de gas con nada. Para probar el funcionamiento del dispositivo, simplemente puede exhalar aire de los pulmones sobre la resistencia de gas o acercar un recipiente con agua hirviendo. Después de unos segundos, el LED HL1 parpadeará y los ventiladores conectados como cargas comenzarán a lidiar con la alta humedad. En modo de espera, el dispositivo consume una corriente de red de aproximadamente 3 mA, que es muy poca. Dado que el dispositivo consume menos de 1 W de energía en modo de espera, puede funcionar las 24 horas del día sin temor a consumir energía. Dado que el dispositivo está parcialmente acoplado galvánicamente a una tensión de red de 220 V CA, se deben observar las precauciones adecuadas durante la instalación y el funcionamiento del dispositivo.

Como resultado de numerosos experimentos, este circuito sensor de suelo apareció en un solo microcircuito. Cualquiera de los microcircuitos es adecuado: K176LE5, K561LE5 o CD4001A.

El sensor de humedad del aire, cuyo esquema y dibujos se adjuntan, permite automatizar completamente el proceso de seguimiento y control de la humedad relativa en cualquier estancia. Este circuito sensor de humedad permite medir humedad relativa en el rango de 0 a 100%. Con muy alta precisión y estabilidad de parámetros.

Dispositivo de señalización luminosa y sonora de agua hirviendo. - Radio, 2004, núm. 12, págs. 42, 43.
. - Circuitry, 2004, núm. 4, págs. 30-31.
Constante" en el sótano. - CAM, 2005, núm. 5, págs. 30, 31.

El agua puede convertirse en una fuente de grandes problemas si no se sabe a tiempo su aparición, dónde no se espera y dónde no es deseable, especialmente en grandes cantidades.

Para ayudar a una persona en tales casos y evitar muchos problemas, puede haber una alarma de humedad individual, que puede hacerse muy compacta. El diagrama del dispositivo de señalización se muestra en la Fig.1.

Se ensambla un generador de tonos sobre transistores de germanio VT1, VT2, resistencias R1, R2, condensador C1 y un cabezal de altavoz que, en buenas piezas, comienza a sonar tan pronto como se le aplica la tensión de alimentación. La energía se suministra al generador a través de una etapa clave en transistores de silicio VT3, VT4, resistencias R3 ... R5 y un sensor de humedad. Muchos líquidos son conductores de electricidad y, por tanto, resistivos. corriente eléctrica. Así, el agua del grifo tiene una resistencia óhmica de varios kilos.

Por tanto, la entrada de humedad en el sensor equivale a la aparición de cierta resistencia entre la base del transistor VT3 y el "menos" del circuito de potencia, lo que hace que el potencial eléctrico de la base del transistor VT3 sea negativo con respecto a el emisor de este transistor. Esta inclusión del transistor VT3 se abre y una corriente comienza a fluir a través de él, lo que a su vez conduce a la apertura del transistor VT4. Ambos transistores, una vez abiertos, entran en modo de saturación, la llave electrónica se cierra y a través de ella se suministra energía al generador de tonos. Comienza a sonar el cabezal del altavoz (0,5 GDSh-2), cuya tonalidad y volumen pueden despertar incluso a una persona que duerme profundamente. En el modo de espera (standby), el dispositivo de señalización consume una corriente mucho menos de 1 μA. En el modo de alarma (cuando entra agua en el sensor), el dispositivo no consume más de 80 mA. Dado que el dispositivo es muy económico en modo de espera, en los casos más críticos, instalar un interruptor de encendido es incluso indeseable.

Para asegurarse de que el dispositivo de señalización esté encendido y operativo, basta con cerrar las placas de su sensor con los dedos mojados o algo metálico. En caso de mal funcionamiento, inmediatamente dará una "voz".

El alcance del detector de humedad no se limita a las funciones de seguridad. el puede seguir

llenar con líquido cualquier recipiente, o se puede utilizar como "niñera" electrónica. En este último caso, el/los sensor(es) se colocan debajo de los pañales. Tan pronto como los pañales se mojen, la "niñera" lo indicará inmediatamente. Para llevar la "niñera" electrónica a la posición de espera, basta con limpiar el sensor con una servilleta o un trapo.

MP11A (MP35 ... MP38) se puede utilizar como VT1 y MP39 (MP16 ... MP42B) como VT2, es decir. cualquier transistor de germanio de baja frecuencia y baja potencia con conductividad adecuada. KT203 se utiliza como VT3, KT814 se utiliza como VT4. No se necesita radiador para VT4. Como cabezal de altavoz es adecuada cualquier potencia de 0,25 ... 2 W con una resistencia eléctrica nominal de 8 ohmios. El montaje del dispositivo puede realizarse con bisagras o mediante una placa de circuito impreso, cuyas dimensiones y configuración dependen de las dimensiones de las piezas utilizadas y de la carcasa del dispositivo.

Como sensor del dispositivo se puede utilizar una placa hecha de material de aluminio de una cara, en la que están grabadas tiras de contacto (Fig. 2). Puede recortar tiras de sensores de una lámina de cobre y pegarlas sobre goma, cuero, etc. Las tiras deben estañarse con soldadura. Algunos de los autores aconsejan no hacer esto, porque apariencia a partir de esto se vuelve artesanal. Pero si estañamos conductores impresos bien limpios y frotados con colofonia con la punta bien calentada, pelada y estañada de un potente soldador, utilizando pequeñas cantidades de soldadura (esto es una especie de "know-how"), entonces la calidad del revestimiento es excelente. Al mismo tiempo, se eliminan los defectos en los conductores impresos debidos a microfisuras y se aumenta la vida útil. placas de circuito impreso, especialmente aquellos que por su aplicación no pueden recubrirse con un barniz protector.

Cuanto menor sea la distancia entre las tiras del sensor, mayor será la probabilidad de que la alarma funcione incluso si unas gotas de lluvia golpean el sensor. La longitud de los conductores que conectan el sensor al dispositivo puede variar desde varias decenas de centímetros hasta varios cientos de metros.

SN Kovalenko, Zaporozhye



Si encuentra un error, seleccione un fragmento de texto y presione Ctrl+Entrar.