فروشگاه اینترنتی برق صنعتی |
نویسنده: برق صنعتی 
دقیق ترین سنسور دما و رطوبت کدام است؟ این سوالی است که بسیاری از شما عزیزان از ما طی چند وقت اخیر پرسیده اید. در این مقاله تصمیم گرفته ایم که درباره این موضوع به طور کامل صحبت کنیم. پس با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید.
کنترل دقیق دمای محیط و رطوبت از جمله فاکتورهای اساسی در عملکرد بهینه سیستم های صنعتی و خانگی است. سنسورهای دما و رطوبت مدرن کحه توسط بیسیار از کمپانی های تولید کننده مشهور در دنیا تولید می گردد، اطلاعات محیطی را با دقت بالا ثبت می کنند تا تجهیزات مختلف بتوانند شرایط بهینه را حفظ نمایند. برای مثال، سنسور دما و رطوبت DHT22 که در بسیاری پروژه های خانگی استفاده می شود، دقتی در حدود ±۲–۵٪RH در رطوبت و ±۰٫۵°C در دما دارد و یکی از بهترین سنسورهای دما و رطوبت در دنیاست. در مقابل، سنسورهای پیشرفته‌ای مانند Sensirion SHT35 دقتی برابر ±۱٫۵٪RH و ±۰٫۱°C ارائه می کنند. همچنین سری سنسورهای STS3x (مثل STS35) سنسیریون دقت بالای ±۰٫۱°C دارند. واضح است که هرچه دقت سنسور بالاتر باشد، نتایج اندازه گیری به واقعیت نزدیک تر خواهد بود و امکان کنترل دقیق تر فراهم می شود.
به منظور خرید و استعلام قیمت، بر روی سنسور دما کلیک کنید.
بررسی دقیق ترین سنسورهای دما
در عمل انواع مختلفی از سنسورهای دما وجود دارند که هر یک برای کاربردی خاص مناسب اند:
حسگر دما ترموکوپل
ترموکوپل محبوب ترین سنسور دما در ایران است. این نوع سنسورها از لحاظ قیتی بسیار ارزان قیمت هستند و بازه دمایی آن از 270- الی 2000+ درجه سانتیگراد است یا بیشتر هستند. این حسگرههای دما از اتصال دو عدد فلز مختلف استفاده می کنند و عمدتاً در کاربردهای صنعتی سنگین مانند کوره ها و اجاق ها به کار می روند. دقت اندازه گیری این تجهیزات معمولاً پایین تر است و نیاز به مدار تقویت ولتاژ دارند.
بیشتر بخوانید: ترموکوپل چیست؟
حسگر دما مقاومتی RTD
از یک عنصر پلاتینیوم استفاده می کنند و برای اندازه گیری دما در محدوده گسترده و با دقت بالا مناسب‌اند. RTD ها به دلیل خطی بودن رابطه دما و مقاومت، پایداری و دقت زیاد معمولاً حدود ±۰٫۱°C شناخته شده اند. برای مثال سنسور PT100 (100 اهم در ۰°C) دقت نزدیک ±۰٫۱°C دارد و گزینه استاندارد مصارف صنعتی است. انواع دیگر سنسورهای RTD شامل سنسورهای PT1000، PT500، PT200 و … است.
بیشتر بخوانید: انواع سنسور RTD کدامند؟
سنسور ترمیستور NTC و PTC
این نوع از دماسنج های اندازه گیری دما از مواد نیمه هادی ساخته می شوند و تغییرات مقاومت بسیار حساس به دما هستند. ترمیستورها در بازه دمایی محدودتر (مثلاً –۶۰ تا +۲۰۰°C) کاربرد دارند اما حساسیت و دقت بسیار بالایی دارند. این نوع تجهیزات معمولاً در مدارهای ارزان و دقیق مورد استفاده قرار می گیرند که می توان برای مصارف پزشکی یا الکترونیک مصرفی استفاده نمود.
سنسورهای دیجیتال یکپارچه
فناوری CMOS که فناوری جدیدی مباشد، حسگرهای دمای کاملاً کالیبره با خروجی دیجیتال تولید کرده است. برای نمونه، حسگر STS35 سنسیریون با دقت فوق العاده ±۰٫۱°C عرضه شده و شرکت سازنده آن همه تراشه ها را با گواهی کالیبراسیون NIST ارائه می کند. این سنسورها به علت خروجی مستقیم I²C و کالیبراسیون دقیق به ویژه در پروژه های صنعتی و تحقیقاتی بسیار پرمصرف هستند.
سنسورهای مادون قرمز یا غیرتماسی
این حسگرها دما را بدون تماس از طریق تششع مادون قرمز یک جسم اندازه گیری می کنند. کاربرد آن‌ها در مواقعی است که تماس مستقیم ممکن نیست به عنوان مثال اندازه گیری دمای سیال در مخزن بزرگ، یا اجسام متحرک. دقت آن ها معمولاً کمتر از سنسورهای تماسی است و در محیط های مخصوصی کاربرد دارند.
ما در برق صنعتی تلاش می کنیم دقیق ترین و معتبرترین اطلاعات فنی در زمینه برق، ابزار دقیق و تجهیزات صنعتی را با زبان ساده، کاربردی و مستند در اختیار شما قرار دهیم. هر مقاله ما حاصل بررسی منابع تخصصی، تجربه مهندسان فنی و تحلیل واقعی بازار ایران است.
⚙️ با ما، انتخاب شما دقیق تر، ایمن تر و هوشمندتر خواهد بود.
انواع سنسورهای رطوبت رایج
سنسورهای رطوبت نیز متنوع اند و اساساً رطوبت نسبی (%RH) هوا را اندازه می گیرند. مهم ترین سنسورهای رطوبت در ادامه مورد بررسی قرار میگیرند:
سنسورهای خازنی
رایج ترین فناوری در محیط های صنعتی و تخصصی است. در این سنسورها لایه ای دی الکتریک رطوبت پذیر بین صفحات الکترودها قرار دارد و با تغییر رطوبت هوا، ظرفیت خازنی تغییر می کند. سنسورهای خازنی دقت و پایداری بالایی دارند و برای مصارفی که به دقت نیازمندند انتخاب می‌شوند.
سنسورهای مقاومتی
در این حسگرها، یک لایه جاذب رطوبت متشکل از مواد رسانا وجود دارد که مقاومتش با جذب بخار آب تغییر می کند. این نوع سنسورهااز لحاظ قیمتی ارزان تر و و از لحاظ کاربردی ساده ترند اما دقت اندازه گیری کمتری دارند و معمولاً در سیستم های تهویه ساده و الکترونیک مصرفی استفاده می شوند.
حرارتی هدایت‌گرما
با اندازه گیری تغییرات هدایت گرمایی هوا نسبت به رطوبت کار می‌کنند. اغلب در کاربردهای خاص که همزمان دما و رطوبت مورد پایش است کاربرد دارند.
سنسورهای نوری
با تشخیص تغییر ضریب شکست یا جذب نور در اثر بخار آب کار می کنند و در مصارفی که دقت بسیار بالا لازم است استفاده می شوند. در مجموع سنسورهای خازنی به دلیل دقت و قابلیت اطمینان بالا، بهترین گزینه برای اندازه گیری رطوبت در پروژه های حساس و طولانی مدت هستند. سایر انواع سنسورها نظیر سنسورهای مقاومتی یا حرارتی بیشتر در کاربردهای کم هزینه یا غیرحساس کاربرد دارند.
دقیق ترین سنسورهای دما و رطوبت کدامند؟
در ادامه قصد داریم دقیقت ترین سنسورهای دما و رطوبت را از برندهای گوناگون به شما عزیزان معرفی کنیم:
سنسور DHT22 (AM2302): ماژول دیجیتال پر مصرف در پروژه‌های خانگی/DIY. دقت رطوبت ±۲–۵٪RH و دقت دما ±۰٫۵°C دارد. پوشش اندازه‌گیری رطوبت ۰–۱۰۰٪RH است، اما با نرخ نمونه‌برداری پایین (یک نمونه هر ۲ ثانیه) و دقت متوسط. برای مصارف ساده خانگی مناسب است.
سنسور HTU21D: ماژول دیجیتال دقیق‌تری که توسط TE Connectivity تولید می‌شود. مشخصات آن شامل دقت ~±۲٪RH در رطوبت و ±۱°C در دمااست. این سنسور در بردهای آردوینو و سیستم‌های IoT محبوب است و خروجی I²C ساده دارد.
سنسور Bosch BME280: حسگر همه‌کاره هواشناسی با فشارسنج، دما و رطوبت. دقت آن در اندازه‌گیری رطوبت ±۳٪RH و در دما ±۱°C است. به‌دلیل قیمت مناسب و قابلیت چندگانه، در کارهای پروژه‌ای و صنعتی نیمه‌حرفه‌ای کاربرد دارد.
سنسورهای Sensirion SHT30/SHT31/SHT35: این سری پیشرفته شامل سه مدل است. مدل پایه SHT30 دقت ±۲٪RH در رطوبت و ±۰٫۲°C در دما دارد. مدل استاندارد SHT31 کمی بهتر است و نسخه‌ی پیشرفته SHT35 دقت بسیار بالای ±۱٫۵٪RH در رطوبت و ±۰٫۱°C در دما ارائه می‌دهد. سنسورهای سری SHT دارای خروجی دیجیتال I²C هستند و برای کاربردهای دقیق توصیه می‌شوند.
سنسورهای AHT10/AHT20 (AMBIENT): حسگرهای دیجیتال رطوبت با دقت حدود ±۳٪RH و ±۰٫۳°C
حسگرهای صنعتی و بامپر شرکت های بزرگ جهانی سنسورهای تخصصی تولید می کنند. برای مثال Honeywell، Vaisala و Sensirion شناخته شده اند.
نکات کلیدی در انتخاب و خرید دقیق ترین سنسور دما و رطوبت
در خرید دقیق ترین سنسور دما و رطوبت باید مجموعه ای از فاکتورهای تکنیکی و محیطی را در نظر گرفت. مهم ترین نکات در ادامه برای شما عزیزان آورده ایم:
- هر چه دقت اندازه‌گیری سنسور بالاتر باشد، میزان خطای کمتری خواهید داشت. سنسورهای خازنی جدید و دیجیتال معمولا دقت بیشتری دارند (مثلا ±۱–۲٪RH) نسبت به انواع قدیمی. همینطور ثبات بلندمدت و تکرارپذیری عملکرد، خصوصا در دما و رطوبت بالا اهمیت دارد.
- بازه دمایی و رطوبتی که سنسور قادر به پوشش آن است باید با نیاز شما همخوانی داشته باشد. به‌عنوان مثال در سردخانه ها سنسور باید محدوده منفی زیر صفر را پشتیبانی کند.
- انتخاب سنسوری که بتواند با سیستم کنترلی شما مثلا میکروکنترلرهای ۳٫۳/۵ ولت یا PLC با خروجی ۴–۲۰ mA کار کند، ضروری است. سنسورهای دیجیتال I²C خواندن ساده‌تری دارند اما گاهی لازم است از کانورتر A/D برای تبدیل سیگنال آنالوگ استفاده شود.
- برای کاربردهایی مانند پایش سریع یا کنترل حلقه بسته مثلاً تهویه صنعتی زمان پاسخ کوتاه مهم است. سنسورهای دیجیتال مدرن پاسخدهی سریع تری نسبت به انواع قدیمی دارند.
- محیط نصب می تواند روی انتخاب تاثیر بگذارد. در محیط های پر گرد و غبار یا با گازهای خورنده، بهتر است حسگری با فیلتراسیون یا روکش محافظ مثلاً غشای PTFE به‌کار رود. همچنین تحمل شرایط محیطی دمای کاری، رطوبت و مواد شیمیایی را بررسی کنید.
- برخی سازندگان حسگر (مانند Sensirion) هر قطعه را تک به تک کالیبره و با استانداردهای بین المللی معتبر عرضه می کنند. وجود گواهی کالیبراسیون مثلا NIST نشانه دقت تضمین شده و قابلیت اتکا در طول زمان است.
- مسائلی مانند خطی بودن پاسخ، هیسترزیس، تکرارپذیری آزمایش به آزمایش و پایداری در طول زمان نیز اهمیت دارد. در کاربردهای حساس، توصیه می شود سنسوری با مشخصات مناسب انتخاب کنید.
نتیجه گیری
در عمل دقیق ترین سنسورها معمولا آنهایی هستند که از فناوریه ای خازنی-دیجیتال جدید استفاده می کنند. به عنوان مثال، سنسور SHT35 سنسیریون با دقت ±۱٫۵٪RH و سنسور STS35 سنسیریون با دقت ±۰٫۱°C در حال حاضر جزو دقیق ترین گزینه های موجود هستند. سنسورهایی مانند BME280 (±۳٪RH، ±۱°C) نیز برای بسیاری مصارف نیمه صنعتی کفایت می کنند.
مصارف خانگی که معمولا هزینه اولویت دارد، ماژول هایی چون DHT22 و HTU21D عملکرد قابل قبولی ارائه می دهند؛ اما در محیط های صنعتی و آزمایشگاهی، سنسورهای با دقت زیر ۲٪RH توصیه می گردد. در نهایت انتخاب سنسور مناسب وابسته به نیازهای خاص پروژه و همچنین بوده شما بستگی دارد. ل ازم بذکر است برای خرید بهترین سنسور دما و رطوبت مورد نیاز خود می‌توانید از فروشگاه ما خرید کنید. در این وب‌سایت مجموعه ای از حسگرهای دقیق و باکیفیت از برندهای معتبر ایرانی و جهانی ارائه شده است. تیم فنی ما آماده مشاوره در انتخاب سنسور مناسب برای کاربرد شماست. با انتخاب سنسور مناسب می توانید اطمینان حاصل کنید که سیستم شما با حداقل خطا و بیشترین کارایی عمل می کند.
منابع: اطلاعات این مقاله با استفاده از منابع فارسی و انگلیسی معتبر گرد آوری شده است.
