Дослідження приладів по вимірюванню вологості (стр. 4 из 5)
У спеціальних Вологомірах для рідин використовують ємнісний і абсорбційний методи виміру.
Дія ємнісних вологоміров заснована на зміні діелектричної проникності рідини при зміні змісту в ній води. Електрична схема такого вологоміра аналогічна електричній схемі ємнісного рівнеміра. Зміна вологості рідини приводить до зміни ємності
Такими вологомірами вимірюють зміст води в нафті на нафтопереробних заводах. Діапазон виміру приладу 0-1%.
Принцип дії абсорбційних вологоміров для рідини заснований на поглинанні водою енергії випромінювання в області спектра близької до інфрачервоного.
Рідину пропускають через камеру, де через неї проходить потік випромінювання від джерела. Тому що в камері частина енергії поглинається вологою, енергія вихідного потоку буде тим менше, чим більше концентрація вологи в суміші.
Джерелом випромінювання служить лампа накалювання, приймачем - фоторезистор. Промислові аналізатори вологості служать для визначення концентрації вологи в ацетоні й спиртах від 0 до 5%.
Складність виміру вологості твердих сипучих і волокнистих матеріалів полягає в тім, що при взаємодії датчика з матеріалом може змінюватися його структура, насипна щільність і інші фактори, що істотно збільшують погрішність приладу. Тому в промисловості знайшли застосування в основному безконтактні методи виміру: оптичний і надвисокочастотний.
В оптичних вологомірах використовується зв'язок між вологістю речовини й потоком відбитого від нього випромінювання. Для одержання найбільшої чутливості застосовують випромінювання в інфрачервоній області спектра, що створюється джерелом. Відбитий аналізованим матеріалом світловий потік направляється пристроєм, що збирає, на приймач. Чим більше вологість матеріалу, тим краще він поглинає інфрачервоне випромінювання й тем менше величина відбитого потоку.
Оскільки таким методом можна виміряти вологість лише тонкого шару, вологомір звичайно застосовують для сипучих матеріалів, що транспортуються по конвеєрних стрічках.
Надвисокочастотні (СВЧ)
Надвисокочастотні (СВЧ) вологоміри використовують значне (у десятки разів) розходження електричних властивостей води й сухого матеріалу. Концентрацію вологи вимірюють по ослабленню Свч-випромінювання, що проходить через шар аналізованого матеріалу. У таких вологомірах стрічка матеріалу (наприклад, волокнистого: папір, картон) проходить між передавальною й приймальнею антенами. Передавальна антена з'єднана зі Свч-Генератором, приймальня - з вимірювальним пристроєм. Чим більше вологість аналізованого матеріалу, тим менше сигнал, що попадає у вимірювальний пристрій.
Свч-вологоміри дозволяють вимірювати вологість у широкому діапазоні (0-100%) з високою точністю.
4. Датчики й первинні перетворювачі для виміру відносної вологості
Первинні перетворювачі резистивного типу
Резистивный тип чутливого елемента (здійснюється перетворення « вологість-опір»);
Логарифмічна залежність передатної характеристики «вологість-опір»;
Вимір відносної вологості в природному діапазоні;
Малі габаритні розміри;
Стабільність у роботі довгий час;
Невисока вартість.
Застосування: гідрометри, керування вологістю.
| Модель | Фото | Особливості |
| H12K5 |  | Діапазон виміру - від 20 до 90%; Опір 22 кому при 25 °C, 60%., 1 кГц |
| H25K5 | Діапазон виміру - від 30 до 90%; Опір 25кому при 25 °C, 60%., 1 кГц | |
| H25K5A | Діапазон виміру - від 20 до 90%; Опір 25кому при 25 °C, 60%., 1 кГц |
Первинні перетворювачі ємнісного типу
Ємнісної тип чутливого елемента.
Висока лінійність передатної характеристики « вологість-ємність»;
Вимір відносної вологості в повному діапазоні;
Мала інерційність;
Висока точність;
Малі габаритні розміри;
Тривалий термін служби;
Застосування: метеоприбори, кондиціонери, відеомагнітофони, відеокамери, автомобільна електроніка й т.п.
| Модель | Фото | Особливості |
| 818 |  | Діапазон виміру - від 0 до 100%; Лінійність: ±1% у діапазоні від 10 до 90% Власна ємність 105пф±5% при 33% , 1 кГц |
Датчики для виміру вологості й температури
Резистивний або ємнісної типи чутливого елемента для визначення вологості;
Убудований терморезистор для виміру температури;
Вихідний сигнал: напруга для вологості, опір для температури.
Висока лінійність перетворення.
Температурна компенсація.
Мала інерційність.
Гарна стабільність.
Маленький розмір.
Низька вартість.
Застосування: гідрометри, керування вологістю.
| Тип датчика | H200M і H300М  | H500M  | H600M |
| Тип чутливого елемента для визначення вологості | Резистивний | Ємнісної | Ємнісної |
| Чутливий елемент для визначення температури | Терморезистор 50 кому | Терморезистор 50 кому | Терморезистор 50 кому |
| Діапазон вимірюваної вологості | 10 – 95% | 0 – 100% | 0 – 100% |
| Основна погрішність | ±5% | ±4% | ±4% |
| Напруга живлення | 5 У ± 5% | 5 У ± 2% | 5 У ± 2% |
| Діапазон вихідної напруги | 0 ~ 3.0 В | 0.38 ~ 0.68 В | 0.38 ~ 0.68 В |
| Струм споживання | Не більше 5 мА | Не більше 1.5 мА | Не більше 1.5 мА |
| Робочий температурний діапазон | 0...…+60С | 0...…+50С | -20…+70С |
| Розмір | 34 x 22 x 13 мм | 34,5 x 22 x 12 мм | 34,5 x 22 x 12 мм |
Датчики вологості
На основі первинного перетворювача ємнісного типу (здійснюється перетворення « вологість-ємність-напруга»).
Висока лінійність перетворення.
Висока точність.
Мала інерційність.
Висока стабільність (1% у рік).
Маленький розмір.
Температурна компенсація.
Змінне захисне каніфольне покриття дозволяє використовувати датчики в поганих умовах навколишнього середовища.
Низька вартість.
Застосування: метеорологічні станції, контроль вологості у виробничих приміщеннях, пристрою для виміру відносної вологості й т.д.
| Тип датчика | 808H5V5  | 808H5V6  |
| Діапазон вимірюваної вологості | 0 – 100% | 0 – 100% |
| Основна погрішність | ±4% | ±4% |
| Напруга живлення | 5 У ± 5% | 3.3 В ± 3% |
| Діапазон вихідної напруги | 0.8 ~ 3.9 В | 0 ~ 3.0 В |
| Струм споживання | Не більше 1.2 мА | Не більше 200 мкА |
| Робочий температурний діапазон | -40…+85С | -40…+85С |
| Розмір | 12.5 x 8 x 5 мм | 12.2 x 8 x 4 мм |
| Відстань між висновками | 2.54 мм | 2.54 мм |
Датчик вологості ДВТ-02И
Датчик вологості ДВТ-02И створений на базі двох
приладів: Датчика вологості ДВТ-02 і Індикатора
фотополяриметрів сигналів ИТС 4-20
Датчик вологості ДВТ-02 призначений для контролю й регулювання відносної вологості й температури газоподібних неагресивних середовищ у промислових, технологічних і лабораторних установках і відображення обмірюваних значень на ж/к індикаторі.
Технічні характеристики датчика вологості ДВТ-02И
| Діапазон напруги живлення | 12...36…36В |
| Кількість уніфікованих фотополяриметрів виходів 4–20 мА | 2 |
| Робочий діапазон каналу виміру відносної вологості при температурі від -40…+85С | 0...98…98% |
| Погрішність перетворення відносної вологості | не більше ±3,0% |
| Робочий діапазон каналу виміру температури | -40…+85С |
| Погрішність перетворення температури | не більше ±1,0 °С |
| Постійна часу виміру температури | 2 хв |
| Максимальний опір навантаження | 1,0 кому |
| Роздільна здатність цифрової частини датчика | 0,1 |
| Цифрова фільтрація вимірюваних параметрів роздільна для кожного каналу*: – глибина – смуга фільтра – період опитування | 1...10 0...9999 0,3...30 з |
| Вибір типу індикації | фізичні параметри відносної вологості й температури або значення фотополяриметрів сигналів |
| Споживана потужність | не більше 0,2 ВА |
| Середній наробіток на відмову | не менш 20000 год |
| Маса датчика | не більше 0, 25 кг |
| Габаритні розміри | 90х55х25 мм |
| Довжина зонда | 100; 200; 300; 400; 600; 800; 1000 мм |