温度と湿度センサーの仕組み

ご存知のとおり、湿度計としても知られる温度および湿度センサーは、環境条件を測定および監視するために使用されるデバイスです。

これらは特定の物理原理に基づいて動作し、温度と湿度のレベルを検出して定量化します。それぞれがどのように機能するかを見てみましょう。

1. 温度センサー:

温度センサーは、物体または周囲環境の温かさ、冷たさの度合いを測定します。温度センサーにはいくつかの種類がありますが、一般的なタイプの 1 つは熱電対です。熱電対は、一端で接合された 2 本の異なる金属線で構成され、接点を形成します。この接合部が温度勾配にさらされると、ゼーベック効果により 2 本のワイヤ間に電圧差が発生します。

ゼーベック効果は、2 つの異なる導体間の温度差によって電位が発生する現象です。この電圧差は、電圧と温度の間の既知の関係を使用して温度と相関付けられます。デジタル熱電対や測温抵抗体 (RTD) などの最新の温度センサーは、この電圧をデジタル信号に変換し、マイクロコントローラーやその他の電子デバイスが読み取って解釈できるようにします。

2. 湿度センサー:

湿度センサーは、空気中に存在する水分または水蒸気の量を測定します。通常、特定の温度 (相対湿度) で空気が保持できる水蒸気の最大量に対するパーセンテージで表されます。

容量センサー、抵抗センサー、熱伝導率ベースのセンサーなど、さまざまなタイプの湿度センサーがあります。

A: 静電容量式湿度センサー水分子の吸収または脱離に応じた誘電体の静電容量の変化を測定することによって機能します。湿度が上昇すると、誘電体材料が水蒸気を吸収し、静電容量が変化し、静電容量が湿度値に変換されます。

B: 抵抗式湿度センサー電気抵抗が変化する吸湿性素材を使用。材料が湿気を吸収すると抵抗が変化し、この抵抗の変化を利用して湿度レベルが決まります。

C: 熱伝導率ベースの湿度センサー発熱体と温度センサーで構成されます。空気中の水分含有量が変化すると、周囲の空気の熱伝達特性も変化します。温度の変化または一定の温度を維持するために必要な電力を測定することで、湿度レベルを計算できます。

要約すると、温度センサーと湿度センサーは、さまざまな物理原理に基づいてこれらの環境パラメーターを測定します。温度センサーは熱電対のゼーベック効果やRTDの抵抗変化を利用して温度を測定しますが、湿度センサーは静電容量、抵抗、または熱伝導率の変化を利用して水蒸気の存在を検出し、湿度レベルを決定します。これらのセンサーは、気象監視や気候制御から産業プロセスや電子機器に至るまで、さまざまな用途で重要な役割を果たします。

 

 

一般的なタイプの温度センサー

温度センサーにはいくつかの種類がありますが、最も一般的なものに焦点を当てましょう。

1. 熱電対

これらはゼーベック効果を利用して温度を測定するセンサーの一種で、異なる金属が温度に比例した電圧を生成します。シンプルで安価、多機能なため、広範囲の温度を測定できます。

測温抵抗体 (RTD)

RTD は、金属ワイヤの抵抗が温度とともに増加するという原理を利用しています。正確で安定しており、広い温度範囲を測定できるため、産業用途に最適です。

2. サーミスタ

サーミスタ、または熱抵抗器は RTD と同じ原理で動作しますが、セラミックまたはポリマー材料で作られています。限られた温度範囲に対して精度が高く、特定の制御された環境に最適です。

一般的なタイプの湿度センサー

3 つの主要なタイプの湿度センサーを見てみましょう。

3. 静電容量式湿度センサー

これらのセンサーは、薄いポリマーフィルムの静電容量の変化を評価することによって湿度を測定します。精度、安定性、耐久性が高いため、広く使用されています。

抵抗式湿度センサー

これらのセンサーは、有機または無機材料の抵抗変化を通じて湿度を検出します。静電容量センサーよりも安価ですが、精度も劣ります。

熱伝導率湿度センサー

これらのセンサーは、湿度の変化に伴う空気の熱伝導率の変化を測定することで湿度を測定します。一般的ではありませんが、高レベルの湿度を測定するのに非常に有益です。

 

 

 

接続方法による分類

温度と湿度のセンサーは私たちの生活のいたるところにあります。たとえば、温室、倉庫、地下鉄、その他の湿度と温度が必要な環境で、湿度と温度の状況を監視します。さまざまな応用分野がありますが、一般的な種類をご存知ですか?

1. アナログ温湿度センサー
統合型温湿度センサーは、環境の温度および相対湿度センサーを対応する標準アナログ信号（4-20mA、0-5Vまたは0-10V）に変換できるデジタル処理回路を備えたプローブとしてデジタル統合センサーを採用しています。アナログ統合温度および湿度センサーは、温度と湿度の変化を電流/電圧値の変化に同時に変換し、二次機器をさまざまな標準アナログ入力に直接接続できます。HENGKOデジタル温湿度制御は土壌水分温度プローブを備え、デジタルモニターディスプレイは温度、湿度、露点を表示し、制御と監視を実現します。当社のセンサーシェルは防水性があり、水がセンサーに浸透してセンサーが損傷するのを防ぎます。HVAC、測候所、試験および測定、医療、加湿器およびその他の分野で広く使用されており、特に酸、アルカリ、腐食、高温および高圧の産業用過酷な環境に適しています。

 

2. RS485温度および湿度センサー
その回路にはマイクロプロセッサチップと温度センサーが採用されており、製品の信頼性、安定性、互換性を確保しています。出力はRS485、標準Modbusで、コンピュータシステムを確実に監視および制御できます。HENGKO RS485 温度および湿度検出器プローブ、焼結金属フィルターハウジングを備えたケーブルシリーズセンサーには、より大きな透過性、高いガス湿度流量、および速い交換速度という利点があります。当社の防水センサーハウジングは、水がセンサー本体に浸透して損傷するのを防ぎ、農業、HVAC、測候所、試験測定、医療、加湿器などの分野で広く使用されており、特に酸、アルカリ、腐食、高温に適しています。そして高圧と別の過酷な産業環境。

3. ネットワーク温湿度センサー
ネットワーク温湿度センサーは、温度と湿度のデータを収集し、イーサネット、WiFi/GPRS 経由でサーバーにアップロードできます。長距離のデータ取得と送信を実現するために構築された通信ネットワークを最大限に活用して、温度と湿度のデータを集中監視します。これにより建設工数が大幅に削減され、建設効率とメンテナンスコストが向上しました。

イーサネット温湿度トランスミッターは温度と湿度のデータを収集し、イーサネット経由でサーバーにアップロードします。Wi-Fi 温湿度送信機が Wi-Fi を収集します。GPRS は、GPRS 転送に基づく温度および湿度トランスミッタです。必要なのは、ネットワーク基地局によって収集された温度と湿度のデータをアップロードするための SIM だけです。医薬品輸送車両、産業用制御、ビル制御、電力、測定および試験、倉庫、冷蔵倉庫およびその他の産業で広く使用されています。

HENGKO は、微細焼結ステンレス鋼フィルターと高温多孔質金属フィルターの世界の主要サプライヤーです。さまざまなサイズ、仕様、タイプの製品をご用意しており、マルチプロセス製品や複雑なフィルタ製品もお客様のご要望に応じてカスタマイズできます。

 

 

工業用湿度および温度センサーと室内湿度センサーにはどのような違いがありますか?

一般的な温湿度センサーは家庭用、または通常の部屋で使用するセンサーだと思っている人もいると思いますが、それが何であるかを確認してみましょう。

工業用湿度および温度センサーと室内湿度センサーの違い。

 

産業用湿度および温度センサー室内湿度センサーは環境条件を測定するという同じ目的を果たします。

ただし、さまざまなアプリケーションや環境に対応できるように設計されています。これら 2 種類のセンサーの違いを調べてみましょう。

1. 工業用湿度および温度センサー:

産業用湿度および温度センサーは、産業環境で一般的に見られる過酷で要求の厳しい環境向けに特別に設計されています。これらのセンサーは、極端な温度、高レベルの湿度、さまざまな化学薬品、塵、汚染物質への曝露に耐えるように設計されています。これらは、正確で信頼性の高い測定が重要である工業プロセス、製造施設、倉庫、その他の産業用途で一般的に使用されています。

工業用湿度および温度センサーの特徴:

* 堅牢な構造:産業用センサーは多くの場合、物理的ストレス、腐食、過酷な物質への曝露に耐えられる素材で作られた頑丈な筐体に収容されています。

* 広い温度範囲:特定のアプリケーション要件に応じて、極低温から高温までの広い温度範囲で効果的に動作できます。

* 高い正確性：産業用センサーは、産業プロセスが適切に機能するように、湿度と温度の両方を測定する際の精度と安定性を考慮して設計されています。

* スケーラビリティ:これらのセンサーには、産業用制御システムおよびネットワークと統合するためのオプションが付属している場合があり、リモート監視と自動化が可能になります。

 

2.部屋の湿度センサー:

室内湿度センサーは、オフィス、家庭、病院、その他の商業空間や住宅空間などの屋内環境向けに設計されています。彼らの主な焦点は、室内の湿度レベルを監視および制御することによって、快適で健康的な生活環境または作業環境を提供することです。

室内湿度センサーの特徴:

* 美しいデザイン:ルームセンサーは多くの場合、見た目が美しく、部屋や建物のインテリアに調和するように設計されています。

* 中程度の環境互換性:これらは屋内での使用に最適化されており、一般的な室温と湿度レベルに対応できます。

* 費用対効果：室内センサーは、同レベルの堅牢性や特殊な機能を必要としないため、一般に産業用センサーと比較してコスト効率が高くなります。

* ユーザーフレンドリーな機能:多くの室内湿度センサーには、ディスプレイやモバイル アプリなどの使いやすいインターフェイスが付属しており、居住者は湿度レベルを簡単に監視および調整できます。

 

どちらのタイプのセンサーも湿度と温度を測定しますが、主な違いは、その構造、耐久性、温度範囲、精度、および対象となる特定の環境にあります。産業用センサーは過酷な条件に耐え、産業プロセスに高精度の測定を提供するように設計されていますが、室内センサーは屋内環境の美しさ、使いやすさ、快適さを優先します。

 

 

 

よくある質問

1. 温度センサーと湿度センサーの違いは何ですか?

温度センサーと湿度センサーの主な違いは、測定する環境パラメーターにあります。

温度センサー：

温度センサーは、物体や周囲環境の温かさ、冷たさの度合いを測定するために設計されたデバイスです。温度に関する情報が摂氏 (°C) または華氏 (°F)、または場合によってはケルビン (K) 単位で表示されます。温度センサーは、気象監視、環境制御、工業プロセス、電子機器などを含むさまざまな用途で一般的に使用されています。

温度検知の基本原理には、温度変化に反応する材料の物理的特性の変化を検出することが含まれます。熱電対、測温抵抗体 (RTD)、サーミスター、赤外線センサーなどのさまざまな種類の温度センサーは、異なる物理現象を利用して温度変化を電気信号に変換し、測定して解釈することができます。

湿度センサー:

あ湿度センサー湿度計としても知られる、空気またはガス中に存在する水分または水蒸気の量を測定するために使用される装置です。湿度は一般に相対湿度 (RH) として表され、特定の温度で空気が保持できる最大量に対する存在する水蒸気の割合を表します。

湿度センサーは、快適性の維持、カビの発生の防止、適切な保管条件の確保、工業プロセスの最適化など、さまざまな理由から湿度レベルの制御と監視が不可欠な用途において非常に重要です。

容量性センサー、抵抗性センサー、熱伝導率ベースのセンサーなど、さまざまなタイプの湿度センサーが存在します。これらのセンサーは、独特のメカニズムを使用して水分含有量の変化を検出し、それを電気信号に変換して、湿度レベルに関する情報を提供します。

要約すると、温度センサーと湿度センサーの主な違いは、測定する環境パラメーターです。温度センサーは暑さ寒さの度合いを摂氏または華氏で測定し、湿度センサーは空気中の水分含有量を測定し、通常は相対湿度としてパーセントで表されます。どちらのセンサーも多くの用途に不可欠であり、その正確な測定はさまざまな設定における快適さ、安全性、効率の向上に貢献します。

2. 温度センサーと湿度センサーは高価ですか?

価格はセンサーの種類や用途によって異なります。熱電対のようなものはかなり手頃な価格のものもありますが、

一方、特定のタイプの RTD のような他のものは高価になる可能性があります。

 

3. 温湿度センサーは家庭でも使用できますか?

絶対に！これらは、HVAC ユニットやスマート ホーム デバイスなどのホーム オートメーション システムで一般的に使用されます。

 

4. これらのセンサーはメンテナンスが難しいですか?

あまり。ほとんどのセンサーは耐久性を考慮して設計されており、メンテナンスはほとんど必要ありません。しかし、

最適なパフォーマンスを得るには、定期的なキャリブレーションが必要になる場合があります。

 

5. これらのセンサーは環境に影響を与えますか?

いいえ、これらのセンサーは一般的に安全であり、環境に悪影響を与えることはありません。彼らの目的は助けることです

環境条件を効果的に監視および管理します。

 

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