أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة: ما هي، وكيف تعمل، وكيفية اختيار الجهاز المناسب

سواءً كنت تُنشئ نظام مراقبة بيئية، أو تُحسّن التحكم في المناخ الداخلي، أو تُطوّر حلولاً زراعية ذكية، فإنّ مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة تلعب دورًا حيويًا في تتبّع الظروف الجوية. ولكن كيف تعمل هذه المستشعرات تحديدًا؟ أين يجب تركيبها؟ وكيف تختار المستشعر المناسب لمشروعك؟ لنبدأ بشرحها.

ما هو مستشعر درجة الحرارة والرطوبة؟

أ مستشعر درجة الحرارة والرطوبة—وتسمى أيضًا مستشعر الرطوبة النسبية/درجة الحرارة—هو جهاز يُحوِّل درجة حرارة الهواء المحيط ورطوبته النسبية إلى إشارات كهربائية. يمكن للأجهزة وأنظمة التحكم ومنصات البرمجيات قراءة هذه الإشارات لمراقبة الظروف البيئية آنيًا.

تقيس معظم أجهزة الاستشعار الموجودة في السوق ما يلي:

• درجة حرارة:مدى سخونة أو برودة الهواء.
• الرطوبة النسبية:نسبة الرطوبة في الهواء مقارنة بالحد الأقصى الذي يمكنه أن يحمله عند تلك درجة الحرارة.

يتم بعد ذلك تحويل هذه القياسات إلى إشارات تناظرية (جهد أو تيار) أو رقمية وإرسالها إلى شاشة أو وحدة تحكم أو نظام مراقبة قائم على السحابة.

كيف تعمل أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة؟

تعتمد أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة على كيفية استجابة بعض المواد للتغيرات البيئية. هناك عدة أنواع شائعة، ولكل منها مبادئ استشعار مختلفة:

1. أجهزة الاستشعار المقاومة

هذه تستخدم المقاومة الحساسة لدرجة الحرارة (RTD) و أ مقاوم حساس للرطوبةمع تغير درجة الحرارة أو الرطوبة المحيطة، تتغير مقاومة المواد. يُحوَّل هذا التغير بعد ذلك إلى إشارة كهربائية تعكس القيمة الفعلية لدرجة الحرارة أو الرطوبة.

2. أجهزة الاستشعار السعوية

في هذا النوع، المكون الرئيسي هو مكثف حساس للرطوبة. إنه ثابت العزل الكهربائي—خاصية تؤثر على السعة— تتغير بتغير الرطوبة. كلما زادت رطوبة الهواء، زادت السعة. تلتقط دائرة كهربائية هذه التغيرات وتُترجم إلى قيم رطوبة نسبية قابلة للقراءة.

3. أجهزة الاستشعار الكهروحرارية

تتضمن هذه المستشعرات عنصر التسخين, كاشف درجة الحرارة، و مستشعر الرطوبةيقوم النظام بقياس التغيرات في انتقال الحرارة بسبب مستويات الرطوبة المختلفة ويستخدم تلك القراءات لحساب الرطوبة ودرجة الحرارة.

أين يجب وضع جهاز استشعار درجة الحرارة والرطوبة؟

يُعدّ وضع الصور أمرًا بالغ الأهمية لضمان الدقة. تذكّر هذه النصائح:

• تجنب مصادر الحرارة:ابتعد عن الأجهزة الكهربائية وأشعة الشمس المباشرة.
• التثبيت عموديا:من الأفضل أن يكون ارتفاعه 6 أقدام (حوالي 1.8 متر) فوق سطح الأرض للمساحات الداخلية.
• الموقع في الهواء الطلق:اختر مكانًا يتمتع بتدفق هواء جيد، بعيدًا عن الزوايا أو الأماكن المغلقة.
• مركز الموقع:استهدف وضعًا يعكس الظروف العامة للغرفة، وليس جزءًا صغيرًا منها فقط.

كيفية اختيار مستشعر درجة الحرارة والرطوبة المناسب

ليست كل أجهزة الاستشعار متساوية. إليك ما يجب مراعاته عند اختيار جهاز لتطبيقك:

1. دقة

دقة الرطوبة من أهم المواصفات. لكن انتبه، قد لا يكون استخدام أجهزة استشعار فائقة الدقة مجديًا إلا إذا كانت درجة حرارة بيئتك مستقرة. حتى تغيير طفيف قدره 0.1 درجة مئوية قد يُغير الرطوبة النسبية بنحو 0.5%.

• ±5% رطوبة نسبية:مناسبة للمراقبة الداخلية العامة.
• ±3% رطوبة نسبية:مناسب للبيوت البلاستيكية أو المختبرات أو الغرف الخاضعة للرقابة.
• ±2% RH أو أفضل:مثالي للمهام عالية الدقة—ولكنه مكلف ويصعب معايرته.

2. استجابة التردد

يشير هذا إلى سرعة استجابة المستشعر للظروف المتغيرة. تُعد الاستجابة الترددية السريعة أمرًا بالغ الأهمية في البيئات الديناميكية. يُرجى العلم أن القصور الذاتي الميكانيكي قد يُبطئ استجابة المستشعر في بعض التصاميم.

3. النطاق الخطي

يُحدد النطاق الخطي مدى تغير خرج المستشعر تناسبيًا مع المدخلات. ويعني النطاق الخطي الواسع أن المستشعر قادر على قياس نطاق أوسع من الظروف بدقة.

4. الاستقرار مع مرور الوقت

هذه هي قدرة المستشعر على الحفاظ على أدائه بعد الاستخدام طويل الأمد. يمكن لعوامل مثل الغبار والرطوبة وتقلبات درجة الحرارة أن تؤثر على ثباته. إذا استُخدم المستشعر في بيئة قاسية، فإن المتانة عامل أساسي.

المراقبة عن بعد والأجهزة الذكية

إذا كنت ترغب في مراقبة أحوال الطقس عن بُعد، فإن أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة ومسجلات البيانات التي تدعم تقنية واي فاي خيارٌ مثالي. فهي تتيح لك التحقق من القراءات من هاتفك، وتلقي التنبيهات، وحتى أتمتة الإجراءات بناءً على الحدود.

الدفع:

• أفضل أجهزة قياس الحرارة اللاسلكية للاستخدام المنزلي الذكي
• مسجلات بيانات احترافية للمستودعات أو مراقبة سلسلة التبريد
• أجهزة الاستشعار المدعومة بإنترنت الأشياء للأنظمة الزراعية أو الصناعية

يمكننا تخصيص حلولك اللاسلكية. من فضلك اتصل بنا إذا لزم الأمر.

نظرة عامة على سلسلة مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة ES-A

تقدم EcoSentec مجموعة متنوعة من ES-A سلسلة من مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة مصممة لتلبية احتياجات مختلف الصناعات، بدءًا من التحكم في المناخ الداخلي والمراقبة الصناعية، وصولًا إلى لوجستيات سلسلة التبريد والزراعة الذكية. فيما يلي لمحة عامة مفصلة عن كل طراز، مع تسليط الضوء على ميزاته ومواصفاته وتطبيقاته.

مستشعر درجة الحرارة والرطوبة ES-A220

ال ES-A220 يُعد مستشعر درجة الحرارة والرطوبة الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة في سلسلة RS. يتيح تصميم المجس الخارجي للمستخدمين استبدال المجسات بسهولة بوظائف مختلفة، مما يوفر مرونة استثنائية لمختلف سيناريوهات التطبيقات. يمكن إضافة شاشة LCD اختيارية لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي.

صُمم هذا المستشعر بغلاف متين ومحكم الإغلاق، وهو مناسب للاستخدام في البيئات الداخلية والخارجية. يتميز بتصميمه المُثبّت على الحائط، مما يجعله مثاليًا للمراقبة المركزية في المساحات الصناعية الكبيرة التي تتطلب أجهزة استشعار متعددة على مقربة. مع تصنيف حماية عالٍ يبلغ IP65يعمل الجهاز بشكل موثوق حتى في الظروف القاسية مثل المطر أو الثلج أو البيئات المليئة بالغبار والدخان الكثيف.

يوصى بهذا النموذج بشكل خاص للتركيبات التي تتطلب تغطية منطقة واسعة مع وضع مستشعر مركزي وأداء متين.

مستشعر درجة الحرارة والرطوبة ES-A240 DIN rail

ال ES-A240 مستشعر درجة حرارة ورطوبة مدمج مصمم لخزائن توزيع الطاقة. يتميز بمسبار مدمج، وقاعدة تثبيت DIN35، واتصال Modbus RTU مستقر. مثالي للمساحات الصغيرة والمغلقة مثل الخزائن والصناديق الكهربائية. ملاحظة: غير مقاوم للماء.

مسجل درجة الحرارة والرطوبة ES-A234 بشاشة LCD كبيرة 485

ال ES-A234 يتميز بذاكرة مدمجة لتسجيل بيانات درجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي، بسعة تخزين تصل إلى 65,535 سجلاً. يتضمن الجهاز منفذي إشارة لربط الإنذار، ويتيح للمستخدمين ضبط إعدادات الإنذار، ومعايير الاتصال، والوقت، والتاريخ عبر أزرار شاشة LCD.

يعد هذا المستشعر حلاً مثاليًا للمباني السكنية والمكتبية، كما أنه مناسب أيضًا لإدارة الظروف البيئية في غرف توزيع الطاقة والمتاحف والفنادق.

ES-A254 مستشعر درجة الحرارة والرطوبة للقناة

ال ES-A254 مستشعر درجة حرارة ورطوبة يُثبّت على الأنابيب، مُصمّم لسهولة التركيب في الموقع. يتميز بدائرة مقاومة للتداخل، ويعمل بكفاءة عالية حتى في البيئات ذات المجالات الكهرومغناطيسية القوية. هيكله المقاوم للماء وشاشته LED الملونة الاختيارية تجعله مثاليًا لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة في قنوات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وأنظمة المراوح، والمنشآت الصناعية، والمنازل الذكية، والمرافق العامة مثل المستشفيات والمتاحف.

يزور هنا لمزيد من أنواع أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة.