Principe de fonctionnement des capteurs d’humidité résistifs
Les capteurs d’humidité, également appelés hygromètres, sont des dispositifs qui détectent et mesurent la quantité de vapeur d’eau ou d’humidité contenue dans l’air, ce qui peut non seulement influencer le niveau de confort ressenti par les personnes et les animaux, mais joue également un rôle important dans la production de produits et d’autres processus de fabrication. Il est nécessaire de pouvoir détecter et mesurer le niveau d’humidité afin de pouvoir le contrôler, par exemple en mettant en marche le climatiseur en été ou un humidificateur en hiver.
Cet article passe en revue les principes de base des capteurs d’humidité – ce qu’ils sont, les différents types, leur fonctionnement et leur utilisation. Pour en savoir plus sur les autres capteurs, consultez notre article connexe Capteurs – Un guide complet (types, applications et fournisseurs).
L’humidité fait référence à la quantité d’humidité contenue dans l’air. Le terme “moite” décrit une situation dans laquelle nous nous sentons mal à l’aise parce que le niveau d’humidité est trop élevé. Les êtres humains recherchent généralement un niveau d’humidité moyen. Une humidité trop élevée rend plus difficile le fonctionnement de notre mécanisme naturel de refroidissement, ce qui nous met mal à l’aise.
Capteur d’humidité pdf
Un capteur de teneur en humidité pour mesurer la teneur en humidité d’un milieu. Le capteur comprend une sonde qui injecte un signal électrique dans le milieu. Un circuit d’impédance complexe situé entre la sonde et la source de signal électrique permet à l’électronique de détection de générer un signal qui représente la teneur en humidité dans le milieu en fonction des changements de la permittivité du milieu. Le circuit d’impédance complexe minimise l’influence de la température et de la conductivité du milieu sur le signal détecté. L’électronique de détection peut être ajustée pour optimiser le capteur pour des conditions de milieu variables et pour faire varier la linéarité de la courbe de réponse en fonction de la teneur en eau volumétrique du milieu.
La présente invention concerne un capteur de teneur en eau et de préférence, mais pas exclusivement, un capteur de teneur en eau pour la mesure de la teneur en eau d’un substrat/milieu. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur de teneur en eau est utilisé pour mesurer la teneur en eau du sol. L’invention concerne également des méthodes connexes.
Sonde de température et d’humidité avec affichage
Capteur d’humidité pour détecter l’humidité sur la surface d’un matériau transparent (20). Le capteur d’humidité (10) comprend un ou plusieurs émetteurs (40) pour produire des signaux d’émission qui sont influencés par l’humidité (22) sur le matériau transparent, et un ou plusieurs détecteurs (44) pour recevoir les signaux d’émission. Le détecteur produit un signal de sortie de détecteur qui est filtré et amplifié dans un circuit de gain et de filtrage de prédémodulation (60) afin d’éliminer certaines des composantes indésirables du signal, notamment le bruit provenant de la lumière ambiante et les interférences électromagnétiques. Le filtrage par traitement numérique du signal est utilisé après que le signal d’humidité a été démodulé en un signal continu pour discerner les petits changements de signal dus à des événements d’humidité en présence de grandes quantités de bruit créées par le circuit de gain de prédémodulation. Le filtrage DSP comprend un étage de filtre passe-bas (72) et un étage de filtre passe-bande (74) mis en oeuvre par un micro-ordinateur utilisant des registres à décalage “First In First Out”, des éléments de sommation et des éléments de division.
La présente invention concerne généralement un capteur d’humidité optique pour détecter l’humidité sur la surface d’un matériau transparent, et plus particulièrement, un filtrage de traitement de signal numérique de capteur d’humidité pour réduire les effets des composants de signal non désirés.
Capteur d’humidité capacitif
L’humidité est un terme désignant la quantité de vapeur d’eau présente dans l’air. L’humidité relative (HR) est définie comme le rapport entre la pression partielle de la vapeur d’eau (dans un mélange gazeux d’air et de vapeur d’eau) et la pression de vapeur saturée de l’eau à une température donnée. En d’autres termes, l’HR est la quantité de vapeur d’eau présente dans l’air à une température donnée par rapport à la quantité maximale de vapeur d’eau que l’air peut contenir sans se condenser, à une température donnée. Il s’agit d’une mesure importante dans les prévisions météorologiques, car elle constitue un indicateur de la probabilité de précipitations, de rosée ou de brouillard.
Les capteurs d’humidité¹ sont généralement de type capacitif ou résistif. Les capteurs capacitifs ont une réponse plus linéaire que les capteurs résistifs (ces derniers ont une réponse presque logarithmique mais sont très sensibles à une faible humidité). Les capteurs capacitifs sont également utilisables sur toute la plage de 0 à 100 % d’humidité relative, alors que l’élément résistif est généralement limité à environ 20 à 90 % d’humidité relative.
Les capteurs capacitifs d’humidité relative utilisent généralement un polymère thermodurci éprouvé industriellement, une construction capacitive à trois couches, des électrodes en platine et, à l’exception des versions à haute température, certains ont un conditionnement du signal de sortie en tension intégré au silicium sur la puce. Ces capteurs fonctionnent sur la base d’un delta C ou d’une variation de la capacité en fonction du taux d’humidité. L’excitation en courant alternatif, au lieu du courant continu, est utilisée pour éviter la polarisation.