محتويات
تعريف حساسات الرطوبة ومبدأ عملها
يُعرّف حساس الرطوبة (بالإنجليزية: Humidity Sensor) أو جهاز قياس الرطوبة بأنّه جهاز يستشعر ويقيس كمية بخار الماء المتواجد في الجو بدقّة عالية، وعليه يُمكن من خلاله قياس الرطوبة النسبية ودرجة التكثّف في الجو،[١] ويختلف مبدأ عمل حساس الرطوبة من نوعٍ إلى آخر، إلا أنّ آلية عمله الأساسية تشمل جميع أنواعه؛ وتتم من خلال إرسال تيار كهربائي إلى الوسط المراد استشعار رطوبته، وقياس معدل نسبة الرطوبة ودرجة الحرارة بالاعتماد على قطع إلكترونية متواجدة فيه، مثل: المكثف، والثيرموستات، وبناءً على القيم التي يتم تحليلها ودراستها تُعطى النتائج بدقة عالية.[٢]
استخدامات حساسات الرطوبة
تشمل استخدامات حساسات الرطوبة العديد من المجالات والصناعات؛ لقدرته على قياس ومراقبة نسبة الماء الموجود في الهواء المحيط بدقّة، حيث يستخدم في كل من المجالات الآتية:[٣]
- صناعة أشباه الموصلات.
- الطب الحيوي.
- صناعة المنسوجات.
- صناعة الأغذية.
- صناعة المستحضرات الطبية.
- قطاع الأرصاد الجوية.
- قطاع الزراعة.
- مراقبة الصحة الهيكلية.
- صناعة الإلكترونيات الدقيقة.
- مراقبة البيئة المحيطة.
أنواع حساسات الرطوبة
تُصنّف حساسات الرطوبة إلى 3 أنواع رئيسية، وهي كالآتي:[٤]
- حساس الرطوبة السعوية: صُنع بهدف استشعار نسبة الرطوبة النسبية، وسُمِي بالسعوي لاحتوائه على مكثّف مُكوّن من طبقتين من القطب الكهربائي بينهما مادة عازلة، وتتميّز هذه المادة العازلة بقدرتها على امتصاص الرطوبة من المحيط الخارجي، وأشهر أنواع العوازل المستخدمة فيلم بوليمر.
- الحساس المقاوم للرطوبة: أو حساس التوصيل الكهربائي؛ يكمن مبدأ عمله بحساب التغيّر في قيمة المقاومة المقاسة بين قطبين، وحساب الرطوبة النسبية وفقاً لذلك، ويتميز هذا الحساس بتكلفته المنخفضة ومساحته الصغيرة، وسهولة استبداله، ويُستخدم في أجهزة المراقبة عن بعد.
- حساس رطوبة الموصلية الحرارية: يُستخدم هذا الحساس لقياس درجة الرطوبة المطلقة، وذلك من خلال حساب الفرق في التوصيل الحراري بين الهواء الجاف والهواء الرطب، ويُعد مناسباً للاستخدام في الأماكن ذات الحرارة العالية، كما يتميز بصلابته، وتحمله لظروف التآكل والصدأ، ونتائجه عالية الدقة.
تطبيقات عملية لحساسات الرطوبة
يُستخدم حساس الرطوبة بكثرة في التطبيقات الصناعية، والتجارية، والاستهلاكية، وهناك العديد من التطبيقات العملية في الواقع المحيط على ذلك، ومنها ما يأتي:[٥]
- أنظمة التدفئة والتكيف: (HVAC)؛ حيث يعتمد عملها على حساس الرطوبة،والتي تستخدمه للحفاظ على درجة الحرارة المناسبة للمكان مع كفاءة عالية في استهلاك الطاقة.
- مرافق العناية الحثيثة لحديثي الولادة: حيث تحتوي الحاضنات على حساساتٍ للرطوبة للتأكّد من توفير ظروف مناسبة لكل حالة.
- صناعة السيارات: حيث تدخل حساسات الرطوبة في صناعة السيارات للتحكم بتهويتها، والحفاظ على زجاج السيارة الأمامية من الضباب.
المراجع
- ↑ “Relative Humidity Sensors”, www.te.com, Retrieved 7/6/2021. Edited.
- ↑ Anusha (7/6/2017), “Humidity Sensor – Types and Working Principle”, electronicshub.org, Retrieved 8/6/2021. Edited.
- ↑ Beta, “Humidity Sensor”, www.sciencedirect.com, Retrieved 7/6/2021. Edited.
- ↑ Ed Edwards , “All About Humidity Sensors”, thomasnet.com, Retrieved 8/6/2021. Edited.
- ↑ Ed Edwards , “All About Humidity Sensors”, thomasnet.com, Retrieved 8/6/2021. Edited.
