Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là gì? Tìm hiểu chi tiết

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là các loại linh kiện điện tử quan trọng được sử dụng để đo nhiệt độ hoặc độ ẩm trong môi trường, vật thể, con người. Tuy nhiên, nhiều bạn đọc và người dùng vẫn chưa hiểu rõ về những thiết bị này. Chính vì thế, TKTECH sẽ giúp bạn tìm hiểu về khái niệm, phân loại, ứng dụng để lựa chọn được một cảm biến phù hợp nhất và sử dụng hiệu quả.

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là gì?

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là một thiết bị điện tử được thiết kế để đo và cảm nhận mức độ ẩm và nhiệt độ trong môi trường xung quanh. Chúng hoạt động bằng cách chuyển đổi các thay đổi về độ ẩm và nhiệt độ thành tín hiệu điện có thể đo được.

Cấu tạo chung của một cảm biến nhiệt độ độ ẩm bao gồm các bộ phận chính:

• Vỏ bảo vệ: Bảo vệ các thành phần bên trong khỏi tác động của môi trường.
• Mạch điện tử: Chuyển đổi tín hiệu đo được từ các cảm biến thành tín hiệu điện tử có thể đọc được.
• Cảm biến nhiệt độ: Đo nhiệt độ môi trường.
• Cảm biến độ ẩm: Đo độ ẩm môi trường.
• Đầu nối: Kết nối cảm biến với các thiết bị khác.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ độ ẩm

Các loại cảm biến nhiệt độ độ ẩm khác nhau sẽ có nguyên lý hoạt động không giống nhau. Tuy nhiên, chúng đều dựa trên việc thay đổi các tính chất vật lý của một số chất khi tiếp xúc với độ ẩm và nhiệt độ khác nhau.

– Cảm biến điện trở

• Sử dụng vật liệu hấp thụ ẩm như polymer hoặc gốm. Khi tiếp xúc với độ ẩm, vật liệu này sẽ trương nở, làm thay đổi khoảng cách giữa các hạt vật liệu và dẫn đến sự thay đổi điện trở – giá trị độ ẩm đo được. 

• Sử dụng vật liệu có hệ số nhiệt điện trở dương (PTC) hoặc âm (NTC). Khi nhiệt độ tăng, điện trở của vật liệu PTC tăng,còn điện trở của vật liệu NTC giảm – giá trị nhiệt độ đo được.

– Cảm biến điện dung: Gồm hai bản cực cách nhau bởi một lớp vật liệu hấp thụ ẩm. Khi độ ẩm tăng, lớp vật liệu này sẽ hấp thụ hơi nước, làm tăng điện dung của tụ điện.

– Cảm biến nhiệt điện trở: Sử dụng một dây dẫn làm bằng vật liệu có hệ số nhiệt điện trở cao (như bạch kim, niken). Khi nhiệt độ thay đổi, điện trở của dây dẫn cũng thay đổi theo.

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ độ ẩm

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm có vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống hiện đại, từ các thiết bị gia dụng đơn giản đến các hệ thống sản xuất công nghiệp phức tạp.

Trong cuộc sống hàng ngày

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm được ứng dụng trong các thiết bị quen thuộc trong đời sống của chúng ta như:

• Điều hòa không khí: Cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm trong phòng để điều chỉnh nhiệt độ và lượng ẩm phù hợp, giúp người dùng cảm thấy thoải mái.
• Máy hút ẩm: Đo độ ẩm trong không khí để tự động điều chỉnh mức độ hút ẩm, ngăn ngừa nấm mốc và bảo vệ đồ đạc.
• Lò nướng: Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm bên trong lò để đảm bảo thực phẩm được nấu chín đều và ngon.
• Tủ lạnh: Giữ nhiệt độ ổn định và kiểm soát độ ẩm để bảo quản thực phẩm tươi ngon lâu hơn.
• Nhà thông minh: Tích hợp vào các hệ thống nhà thông minh để điều khiển tự động các thiết bị như đèn, rèm cửa, hệ thống sưởi/làm mát dựa trên nhiệt độ và độ ẩm môi trường.
• Máy đo thời tiết gia đình: Cung cấp thông tin về nhiệt độ và độ ẩm trong nhà, giúp người dùng theo dõi và điều chỉnh điều kiện sống.

Trong sản xuất các thiết bị đo

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là linh kiện quan trọng nhất của các thiết bị đo lường chỉ số độ ẩm và nhiệt độ của môi trường, bao gồm:

Thiết bị đo nhiệt độ độ ẩm (nhiệt ẩm kế):

• Nhiệt ẩm kế kỹ thuật số: Sử dụng cảm biến nhiệt độ độ ẩm để đo và hiển thị trực tiếp giá trị nhiệt độ và độ ẩm trên màn hình.
• Nhiệt ẩm kế ghi dữ liệu: Ghi lại các giá trị đo được trong một khoảng thời gian nhất định, giúp người dùng theo dõi sự thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm.

Bộ ghi dữ liệu nhiệt độ độ ẩm:

• Ghi lại dữ liệu về nhiệt độ và độ ẩm trong một khoảng thời gian dài, thường được sử dụng để giám sát điều kiện môi trường trong các kho hàng, nhà máy, phòng thí nghiệm.

Tiêu chí lựa chọn thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm

Việc lựa chọn một thiết bị cảm biến nhiệt độ độ ẩm phù hợp để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong các ứng dụng cần phải cân nhắc về các tiêu chí sau:

• Một cảm biến có độ chính xác cao sẽ cung cấp dữ liệu đáng tin cậy để đưa ra các quyết định chính xác. 
• Chú ý phạm vi đo để đảm bảo cảm biến có thể đo được các giá trị nhiệt độ và độ ẩm trong khoảng mà bạn cần. 
• Thời gian đáp ứng nhanh giúp theo dõi các thay đổi môi trường kịp thời, trong khi độ phân giải cao cung cấp dữ liệu chi tiết hơn. 
• Độ ổn định của cảm biến là yếu tố đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. 
• Kích thước và hình dạng ảnh hưởng đến việc lắp đặt, trong khi phương pháp đo liên quan đến nguyên lý hoạt động bên trong của cảm biến. 
• Giao diện quyết định cách kết nối cảm biến với các thiết bị khác,còn nguồn cấp đảm bảo cảm biến hoạt động liên tục. 
• Điều kiện làm việc cụ thể của môi trường sẽ giúp bạn xác định loại cảm biến phù hợp nhất.

Hy vọng những thông tin này đã giúp bạn hiểu rõ về khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến nhiệt độ độ ẩm. Nếu cần tư vấn thêm về các thiết bị này, hãy gọi đến TKTECH để được hỗ trợ tốt nhất!

>> Bài viết liên quan

• Hướng dẫn sử dụng máy đo độ ẩm gỗ Wagner đúng cách
• Quy định nhiệt độ bảo quản thuốc tại nhà thuốc GPP, kho dược bệnh viện