Bài giảng Cảm biến và ứng dụng: Chương 6 - Cảm biến đo độ ẩm

Độ ẩm là một yếu tố môi trường cơ bản có ảnh hưởng sâu rộng đến nhiều khía cạnh của đời sống và hoạt động công nghiệp. Việc kiểm soát và đo lường chính xác độ ẩm không chỉ thiết yếu để duy trì sự thoải mái cho con người mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thiết bị, ngăn ngừa hư hỏng và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Nhận thức được tầm quan trọng này, tài liệu này đi sâu vào khái niệm độ ẩm, các phương pháp xác định và phân loại các loại cảm biến độ ẩm. Mục tiêu là cung cấp cái nhìn tổng quan về nguyên lý hoạt động và các ứng dụng thực tiễn của chúng, từ đó làm nền tảng cho việc lựa chọn và triển khai hiệu quả trong các hệ thống đo lường hiện đại.

Sinh viên, kỹ sư, kỹ thuật viên trong các ngành điện, điện tử, tự động hóa, môi trường và những người làm việc trong các lĩnh vực có nhu cầu giám sát và điều khiển độ ẩm trong sản xuất và đời sống.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn toàn diện về cảm biến độ ẩm và các ứng dụng thiết yếu của chúng. Bắt đầu bằng việc định nghĩa độ ẩm là khối lượng hơi nước trong không khí, tài liệu làm rõ tác động đáng kể của nó đối với sức khỏe con người, nhấn mạnh ngưỡng thoải mái 35-70% và những rủi ro khi độ ẩm nằm ngoài khoảng này. Đặc biệt, tầm quan trọng của việc kiểm soát độ ẩm trong môi trường công nghiệp được nêu bật, nơi hơi nước có thể gây ra phản ứng phụ, ngưng tụ, dẫn đến sai số, ăn mòn hóa học và ảnh hưởng đến độ cách điện của thiết bị điện tử. Để đo lường một cách chính xác, các khái niệm quan trọng như điểm sương, độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối được giải thích chi tiết, cùng với công thức tính toán và ý nghĩa của nhiệt độ hóa sương. Phần trọng tâm của tài liệu là phân loại cảm biến độ ẩm dựa trên hiện tượng vật lý và tính chất vật liệu liên quan, bao gồm các loại như ẩm kế ngưng tụ, ẩm kế điện ly, ẩm kế trở kháng, ẩm kế điện trở (kim loại, điện phân) và ẩm kế tụ điện (polymel, A1203). Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến điện ly cũng được minh họa cụ thể, cho thấy cách màng P2O5 thay đổi điện trở khi hút ẩm. Những thông tin này có giá trị ứng dụng cao, giúp người đọc hiểu rõ về cách thức hoạt động và lựa chọn các loại cảm biến phù hợp cho việc giám sát, điều khiển độ ẩm trong các môi trường khác nhau, từ đó đảm bảo hiệu suất hoạt động và độ bền của hệ thống, thiết bị.