на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Индикатор влажности

Измерительная техника
3 месяца назад

Индикатор влажности


От качества и состава воздуха, которым мы дышим, зависит наше самочувствие, работоспособность и здоровье организма в целом. Очень важно не только проветривать жилые помещения, но и следить за уровнем влажности. Негативное влияние оказывает как слишком сухой, так и воздух, чрезмерно насыщенный водяным паром. Постоянное пребывание в некомфортной климатической обстановке сказывается на работе многих внутренних органов. Воздушные массы, перенасыщенные влагой, повышают износ бытовых приборов, отделки, мебели. Чтобы создать благоприятную среду, важно ориентироваться на нормы влажности в квартирах. Рекомендуется придерживаться значений 40...60 %. При увеличении этого числа в разы увеличивается скорость размножения болезнетворных микроорганизмов, появляется грибок. В случае снижения уровня влажности будут пересыхать слизистые, могут появиться заложенность носа, слезоточивость.

Схема индикаторного устройства

Рис. 1. Схема индикаторного устройства

 

Для оценки влажности предлагается простое индикаторное устройство, схема которого изображена на рис. 1. В приборе применён датчик влажности 808H5V6 [1]. Для индикации уровня влажности в процентах применяется светодиодный столбик HL2-HL7. Если не горит ни один светодиод, то уровень влажности меньше 30 %. По мере увеличения уровня влажности последовательно загораются светодиоды и при влажности > 80 % горят все светодиоды. Напряжения, согласно таблице [1], формирует резистивный делитель R2- R13. Индикатор влажности питается от двух гальванических элементов напряжением 1,5 В каждый, но можно и отодного. DC-DC преобразователь DA1 повышает напряжение батареи или одного элемента до 3,3 В для питания прибора в целом.

В устройстве применены танталовые полярные конденсаторы, остальные - керамические. Резисторы R2-R13 должны иметь допуск по номиналу не более 1 %, остальные - 5 %.

Схема измерителя уровня влажности

Рис. 2. Схема измерителя уровня влажности

 

Напряжение на выходе датчика прямо пропорционально уровню влажности, и характеристика преобразования уровня влажности в напряжение имеет очень незначительную нелинейность, т. е. практически линейна [1]. Исходя из этого, можно сделать вывод, что на основе этого датчика можно легко построить измеритель уровня влажности. Схема такого измерителя изображена на рис. 2. В измерителе выходное напряжение датчика влажности преобразуется в частоту импульсов посредством преобразователя напряжение-частота (ПНЧ) AD654 (DA3) [2]. Что это даёт? Во-первых, с применением ПНЧ очень легко масштабировать выходной сигнал датчика. Например, уровню влажности 50 % будет соответствовать 1,55 В на выходе датчика [1], а на выходе ПНЧ будет частота 5 кГц, т. е. абсолютному значению частоты в килогерцах, умноженному на 10, будет соответствовать уровень влажности в процентах. Во-вторых, такой измеритель можно использовать для дистанционного мониторинга влажности, поскольку частота выходных импульсов может передаваться на большие расстояния без искажения информационного параметра - частоты. Коэффициент преобразования ПНЧ AD654 рассчитывают по формуле Fвых = Uвх/(10·RT·CT) [2]. Для указанных на схеме номиналов RТ = R1 и СТ = С5 коэффициент преобразования равен 100 Гц на 1 % влажности. Измеритель питается от батареи напряжением 12 В. Линейный стабилизатор LM78L09ACZ (DA1) понижает это напряжение до 9 В для питания прибора в целом. Напряжение питания ПНЧ (Uп) определяет максимальное входное напряжение, которое рассчитывают по формуле Uвх.mах = Uп - 4 В. При влажности 100 % Uвх.mах = 3 В.

Как и в предыдущем устройстве, полярные конденсаторы - танталовые, остальные - керамические. Конденсатор С5 должен быть термостабильным, группы МП0. Регулировка измерителя сводится к подбору резистора RT (на схеме - R1), чтобы достичь нужного коэффициента преобразования. 

Литература

1.808H5V6 Humidity transmitter. - URL: https://www.tme.eu/Document/ 78071a5284b4c8a57c73076df3456edc/ 808H5V6.pdf (10.02.22).

2. AD654 Low Cost Monolithic Voltage-to-Frequency Converter. - URL: https:// www.analog.com/media/en/technical-documentation/d ata-sheets/AD654.pdf (10.02.22).

Автор: А. Корнев, г. Одесса, Украина

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения

Изготовление печатных плат