Датчик влажности воздуха
Vložit
- čas přidán 6. 05. 2020
- В фильме объясняется, как работает ёмкостный датчик влажности воздуха и почему он показывает относительную, а не абсолютную влажность воздуха.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет:
www.nsu.ru/n/
Физический факультет НГУ
Мне тут вспомнилась замечательная фраза
*_Нет на свете явлений, не соответствующих природе. На свете есть явления не соответствующие нашим знаниям о природе._*
Отличный фильм! Очень большая редкость на ютубе, да и в интернете вообще! Молодец!
интересная тема, а еще тайна как работаю рН метры
Здравствуйте. Всем богатырского здоровья. Я думал что прибор измеряет абсолютную влажность, а термодатчик измеряет температуру и потом по формуле высчитывается относительная влажность. В этом видео, Вы сами сказали, что в приборе есть термодатчик.
Deceive Itself тоже ответ и по Волосу измеряющего относительную влажность
На даче к дому была прибит кусочек елового стволика с веткой - она конечно условно, но показывала влажность. Идея была в журнале, кажется, "ЮТ для умелых рук".
Ну просто ШИКАРДОС👍
ФИЗИКА СОЛЬ ,ОСТАЛЬНОЕ НОЛЬ
Спасибо
Не совсем понятно. Во-первых, откуда в поры проникает свежий воздух? На схеме они замкнутые.
Во-вторых, в момент 2:50 поверхность пор показана полностью покрытой водой, а далее, при описании математической модели, говорится о частично покрытой поверхности. А как именно вода распределена на поверхности, как это представить? Хаотично с постоянным перемещением покрытых и непокрытых участков?
схема на Fig.10 это просто модельные представления для расчёта ёмкости. так то поры конечно не идеальные и реагенты выбирают так, чтобы всё было дырявое, аналогично "анодированному алюминию" mgrafika.ru/wp-content/uploads/2016/12/anodized-aluminum-pore-large.jpg
@@schetnikov Спасибо, это всё проясняет. Получается, что зависимость от температуры неявно заложена в левой части уравнения в давление P0. При повышении температуры адсорбирующей поверхности испарение воды с нее ускоряется, количество воды уменьшается, ёмкость конденсатора тоже уменьшается.
@@RobotN001 Понятно, спасибо.
Хм, ну вообще-то конденсат (по факту дистиллированная вода) не проводник, а диэлектрик, роль играет не уменьшение промежутка между обкладками, а заполнение его диэлектриком с сильно большей диэлектрической проницаемостью, чем воздух - водой. И да, с датчиками температуры их всегда в одном чипе комбинируют не от нефиг делать - поправка на температуру там тоже вносится сразу, потому как диэлектрическая проницаемость воды весьма сильно зависит от температуры.
А можете дать ссылку на оригинальную статью 1955 года? Хочется почитать.
@@schetnikov , ууу, какой он оказывается нелинейный от влажности. также говорится о большом гистерезисе.
Насколько мне известно, каждый датчик отн. влажности имеет датчик температуры. Потому что изменение температуры также важно при расчете изменения влажности
В бане высокая температура и высокая влажность. На северном полюсе низкая температура и малая влажность. )
Не поэтому важно, просто вода - диэлектрик. Да, заполнение пор напрямую зависит от именно относительной влажности, но емкость такого конденсатора кроме этого еще и от температуры зависит потому что диэлектрическая проницаемость воды от нее зависит достаточно сильно. Вот поэтому там всегда рядом датчик температуры - вносить эту поправку, а не непосредственно участвовать в измерении влажности, к измерению влажности там он не нужен.
да, в SHT20 есть встроенное измерение температуры и источник опорного напряжения тоже встроен, и последнее гипотетически говорит о том, что измерения не ратиометрические по напряжению. так что там много чего важно, но производитель об этом увы не пишет (((
@@RobotN001 именно. Там поправки вносятся на все и по всему, сам чип отдает готовые значения в пределах своей погрешности по даташиту, а вот как он их внутри себя корректирует - это уже ноухау разработчика и они это не афишируют, главное что отдаваемые значения соответствуют погрешностям по документации на чип.
Раньше двумя градусниками вместе с таблицей пользовались чтобы определить относительную влажность, а сейчас достаточно одну кнопку нажать. =)
Психрометр если я не ошибаюсь? По работе и тем и другим пользуемся
@@skil2134 подскажите по Вашему опыту, насколько точен электронный датчик?
@@user-uvk Китайский дешевый - плюс-минус 10% влегкую.
Дорогие, с госповеркой - до 1%.
Тот, что на видео (похоже, это Benetech GM1362, который стоит 7 с лишним тысяч рублей), имеет такие погрешности:
±3%RH в диапазоне 20...80%RH,
±4,5%RH в остальном диапазоне
Кстати, на видео пока Алексей держал датчик в руках и говорил про него - его показания поднялись на 6%.
Очень интерестно 🤔.
Thx.
Какой прибор точно измеряет влажность для дома, бани? Можно ссылку
А почему/для чего пластины конденсатора сделаны из разных металлов? И во всех ли плоских конденсаторах пластины из разных металлов используются?
медь - стандартный проводник с низким удельным сопротивлением, алюминий - стандартная болванка для изготовления пористых оксидов алюминия.
В отличие от меди, на алюминии естественным образом образуется тонкий сплошной диэлектрический слой оксида алюминия. Таким образом, в этой конструкции при конденсации воды на стенках пор образуются сплошные или близкие к сплошным дорожки от медного электрода к диэлектрическому слою на алюминиевом электроде.
💯👍💯👍
А в приборе похоже дешёвый ~100 руб датчик влажности типа SHT20, он однокристальный, поэтому вероятно в чипе используется что-то другое, может полимер какой-нибудь между обкладками.
Странная логика... «он дешевый однокристальный, поэтому там другой принцип работы».
Люди, наверное, все-таки изучали документацию прежде, чем видео снимать.
The SHT2x sensors contain a capacitive type humidity sensor, a band gap temperature sensor and specialized analog and digital integrated circuit - all on a single CMOSens chip.
Да, в серии SHT есть и 21 и 25 чипы, у них точность выше, чем у 20. Но принцип работы у всех трех одинаковый.
Если с площади альфа вода конденсируется на сухую часть, то сухая часть тоже должна стать влажной. Или там мономолекулярный слой образуется? Тогда какого же размера поры - меньше размера молекулы воды? И как тогда обеспечить гарантированные мостики воды от электрода к электроду?
Мостики не обязательны. Если пора с водой, но изолирована от электродов, её можно считать местом соединения двух последовательно включённых конденсаторов.
@@user-uvk в принципе, да, с диэлектрической проницаемостью в 80 раз больше, чем у воздуха. Но в этом случае возникает вопрос: а почему вода будет конденсироваться не обратно, где условия конденсации лучше (иначе там бы её не было), а на сухие участки?
@@anatolysolunin4991 Вероятно, на мокрые участки вода тоже оседает. И с них же и испаряется. Поэтому для мокрых участков в формуле участвует разность давлений.
Да, но ведь получается, что адсорбируется дистиллированная вода? Как она накапливает заряд?
Ёмкость конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости диэлектрика между обкладками. Диэлектрическая проницаемость у воздуха и воды сильно разная.
@@Rayvenor Спасибо, тогда понятно.
@@Rayvenor , ну тогда бы это был бы датчик абсолютной влажности )) больше молекул воды = больше эпсилон
@@RobotN001 . Мне кажется, что это так и есть, и именно для этого в приборе и стоит термодатчик. Он измеряет абсолютную влажность, температуру, а потом высчитывает относительную влажность. Но возможно как Вы писали выше термодатчик нужен для того чтобы программно сгладить нелинейность сего конденсатора (датчика). Я просто не владею в такой мере Английским языком, чтобы ознакомиться с оригинальной статьёй про сей чудо конденсатор.
@@RobotN001 а разве количество молекул воды на стенках зависит не от относительной влажности?
А что будет, если залить этот датчик водой, в рабочем состоянии?
вселенная схлопнется
Он для этого не предназначен. А так должен быть rh 100℅
а вообще кто то пользуется таким параметром как абсолютная влажность?
Абсолютная влажность это уже вода 100% ,а относительная влажность это сколько этой воды находится в атмосфере,то есть в сухом воздухе разность высчитывается по психо метрической таблице из разницы температуры в мокрой и сухой среде !
Абсолютная влажность - это сколько грамм воды находится в кубометре воздуха.
Относительная - сколько процентов от максимального значения. Относительная влажность 100% означает, что больше воды воздух вместить не сможет. Она будет конденсироваться, выпадать каплями везде, где может.
не чёткое видео. тут показано изменение ёмкости дискретное, а не плавное. вариативное сопротивление между емкостями не создаёт промежуточную ёмкость. возможно речь об эффективной\условной ёмкости при измерении на какой-то частоте...
имхо механизм не совсем такой, там скорее всего имеется деформация под действием адсорбированной воды, которая превращается в изменение ёмкости.
dielectric constant varies when it is subjected to change in humidity. -- www.electronicshub.org/humidity-sensor-types-working-principle/
Почему дискретное? Диэлектрическая проницаемость меняется плавно при увеличении количества воды между обкладками.
@@Rayvenor вот-вот, а в видео 2:55 "проводящие влажные стенки". дистиллированная вода вообще плохо проводит, и проводимость вообще не стоило включать в принцип действия
@@schetnikov , Правильно ли вообще говорить о слое воды? В статье говорится о слое пористого диэлектрика, а его свойства уже меняются в зависимости от количества адсорбированных молекул.
Спасибо