Trong bài viết này, Sensors Việt Nam sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về cảm biến nhiệt độ - độ ẩm - từ nguyên lý hoạt động, cấu tạo, ứng dụng cho đến các phân loại phổ biến. Hãy cùng xem hết bài viết để tìm ra sản phẩm chân ái cho ứng dụng của bạn nhé!
KHÁI QUÁT VỀ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM
Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm được thiết kế để phát hiện và đo lường một cách chính xác hai chỉ số môi trường cực kỳ quan trọng - đó là nhiệt độ và độ ẩm tương đối.
Thiết bị này tích hợp đồng thời hai chức năng đo lường trên một mạch xử lý duy nhất, giúp người dùng giám sát điều kiện môi trường theo thời gian thực một cách tiện lợi, ổn định và chính xác nhất.
Trong bối cảnh xu hướng sống thông minh và tự động hóa phát triển ngày càng mạnh mẽ tại Việt Nam, cảm biến nhiệt độ độ ẩm đã, đang và chắc chắn sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong các hệ thống hiện đại.
Từ dân dụng đến các hệ thống công nghiệp, cảm biến nhiệt ẩm sẽ giúp người dùng tối ưu hóa hoạt động sống - sản xuất.
XEM THÊM: CẢM BIẾN ĐỘ ẨM LÀ GÌ
CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM HOẠT ĐỘNG RA SAO?
Dưới đây là các nguyên lý cảm biến nhiệt độ - độ ẩm được dùng phổ biến nhất trong công nghiệp và dân dụng hiện nay.
Đối Với Tính Năng Đo Độ Ẩm
Nguyên lý dung kháng
Đây là nguyên lý hoạt động phổ biến nhất của cảm biến độ ẩm.
Cảm biến có một lớp vật liệu polyme/oxit kim loại cực mỏng ở giữa hai điện cực phẳng.
Lớp vật liệu mỏng này sẽ hấp thụ hơi nước từ không khí → khi độ ẩm thay đổi → hằng số điện môi của màng thay đổi theo → giá trị điện dung của cảm biến thay đổi → mạch điện tử chuyển đổi thành đơn vị %RH.
Nguyên lý trở kháng
Cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm này sử dụng các muối điện ly/polyme dẫn điện.
Khi hơi nước đi vào cảm biến → các ion di chuyển tự do hơn → điện trở của cảm biến giảm xuống → tỷ lệ với độ ẩm môi trường → mạch điện tử sẽ phân tích, xử lý và xuất tín hiệu ngõ ra phù hợp để người xem có thể đọc và bộ điều khiển trung tâm có thể tiếp nhận được.
.jpg)
Có 2 nguyên lý đo độ ẩm chính là dung kháng và trở kháng
XEM THÊM: THIẾT BỊ ĐO NHIỆT ĐỘ ĐỘ ẨM
Đối Với Tính Năng Đo Nhiệt Độ
Điện trở nhiệt
Các cảm biến nhiệt độ - độ ẩm này sẽ sử dụng chất bán dẫn có điện trở thay đổi theo sự biến thiên nhiệt độ. Thường thấy nhất là loại NTC → khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm và ngược lại. Đây là dạng cảm biến nhiệt độ cực kỳ nhỏ gọn, có khả năng phản ứng nhanh và thường được dùng trong dân dụng.
Cảm biến RTD
Cảm biến nhiệt ẩm này hoạt động dựa trên nguyên lý điện trở của kim loại (thường là Platinum). Theo đó, điện trở của kim loại sẽ tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ. Nguyên lý này có độ chính xác và độ bền cực kỳ cao, thường được dùng trong môi trường công nghiệp có tính chất khắc nghiệt.
Cảm biến bán dẫn IC
Cảm biến nhiệt độ độ ẩm bán dẫn sử dụng đặc tính điện áp của các lớp tiếp giáp P-N trong transistor. Khi nhiệt độ có sự thay đổi thì điện áp rơi trên transistor cũng sẽ thay đổi theo một quy luật tuyến tính cực kỳ chính xác. Các dòng cảm biến nhiệt độ số thường sử dụng nguyên lý đo này.
.jpg)
Cảm biến nhiệt độ thường sử dụng nguyên lý điện trở nhiệt, RTD hoặc bán dẫn IC
XEM THÊM: BỘ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ TỰ ĐỘNG
ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM
Dưới đây là các ứng dụng điển hình nhất của cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm:
Nông Nghiệp Thông Minh
Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm đóng vai trò quan trọng trong quá trình tối ưu điều kiện trồng trọt/chăn nuôi. Điển hình là trong các nhà kính, người ta thường dùng:
- Cảm biến độ ẩm đất xác định chính xác thời điểm cần tưới và lượng nước nên cung cấp → tránh lãng phí nước (có thể tiết kiệm từ 20 - 40% lượng nước tưới tiêu) hoặc gây úng cây, đồng thời giảm được chi phí nhân công và vận hành.
- Cảm biến nhiệt độ để duy trì môi trường lý tưởng cho cây trồng sinh trưởng tốt và tối ưu năng suất. Thiết bị này đặc biệt quan trọng với những giống cây ưa mát mẻ.
Công Nghiệp Sản Xuất
Trong các nhà máy sản xuất công nghiệp thì việc kiểm soát chính xác và liên tục các chỉ số độ ẩm - nhiệt độ theo thời gian thực là rất cần thiết. Nếu nhiệt độ và độ ẩm không phù hợp thì có thể gây ra tình trạng hư hỏng sản phẩm, đặc biệt là đối với mặt hàng điện tử, dược phẩm, thực phẩm và hóa chất.
Trong ứng dụng công nghiệp, các cảm biến có khả năng kết hợp giao thức truyền thông Modbus RTU sẽ được ưu tiên sử dụng để kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm (PLC/HMI) → giúp người dùng giám sát - điều chỉnh các thông số môi trường cho phù hợp → hạn chế tối đa can thiệp thủ công → tăng độ chính xác.
Hệ Thống Điều Hòa Không Khí
Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm là một phần không thể thiếu trong hệ thống điều hòa thông minh. Nó cho phép thiết bị có thể điều chỉnh tự động dựa trên điều kiện môi trường và nhu cầu thực tế. Ví dụ, khi nhiệt độ vượt quá 30°C hoặc vượt ngưỡng cài đặt ban đầu → cảm biến gửi tín hiệu → điều hòa tự động bật chế độ làm lạnh.
Cảm biến nhiệt ẩm sẽ giúp hệ thống HVAC tiết kiệm năng lượng đến 30% so với điều khiển thủ công.
Bảo Quản Tài Sản Có Giá Trị
- Bên cạnh những ứng dụng quan trọng nêu trên, cảm biến nhiệt độ - độ ẩm còn được sử dụng để:
- Bảo quản tác phẩm nghệ thuật, sách cổ, tài liệu lịch sử
- Duy trì độ ẩm 45 - 55% RH trong bảo tàng và thư viện
- Sử dụng trong ngân hàng dữ liệu/kho tài liệu
- Tối ưu môi trường trong kho lưu trữ hóa chất /vật liệu nhạy cảm
Ứng Dụng Trong Y Tế
Trong các phòng sạch, phòng thí nghiệm, phòng mổ, khu vực chăm sóc đặc biệt, phòng bảo quản dược phẩm/dụng cụ y tế/vacxin… cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm thực hiện nhiệm vụ duy trì điều kiện môi trường vô trùng. Ở đó, độ ẩm tương đối sẽ dao động trong khoảng 45 - 55% và nhiệt độ lý tưởng là từ 20 - 24°C.
Cảm biến nhiệt độ độ ẩm có tầm quan trọng đặc biệt trong y tế
XEM THÊM: CẢM BIẾN ĐỘ ẨM TRONG DẦU DẠNG ĐIỆN DUNG
PHÂN LOẠI CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM
Trên thị trường hiện có 3 loại cảm biến nhiệt độ - độ ẩm phổ biến, gồm:
Cảm Biến Nhiệt - Ẩm Phòng
Đây là loại cảm biến nhiệt ẩm phổ biến nhất. Chúng được thiết kế nhỏ gọn, thẩm mỹ và tích hợp màn hình hiển thị thông số đo tại chỗ hoặc có khả năng kết nối với hệ thống thông minh qua Bluetooth Mesh, WiFi hoặc Modbus RTU RS485.
Đa số các thiết bị cảm biến nhiệt - ẩm phòng sẽ là kiểu lắp đặt trên tường hoặc trần nhà, có chức năng chính là theo dõi điều kiện không khí trong các không gian nhà ở, học tập, làm việc...
Cảm Biến Nhiệt - Ẩm Ống Gió
Loại cảm biến đo nhiệt - ẩm ống gió được thiết kế chuyên biệt để gắn trong/trên các ống gió và hệ thống thông gió của các tòa nhà hiện đại/toà nhà quy mô lớn hoặc nhà máy sản xuất. Thiết bị này có thể giám sát liên tục và đo lường chính xác các thông số nhiệt độ và độ ẩm trong ống gió. Đảm bảo hệ thống thông gió hoạt động ổn định, tránh các sự cố kỹ thuật không đáng có và hạn chế mức tiêu thụ năng lượng đến mức tối đa.
Cảm Biến Đo Nhiệt Độ Độ Ẩm Ống Nước
Cảm biến này thường được lắp trực tiếp vào ống chứa chất lỏng, để theo dõi nhiệt độ nước trong hệ thống làm lạnh, sưởi ấm hoặc xử lý nước thải. Chúng thường được làm từ các vật liệu có khả năng chịu áp lực cao và chống ăn mòn tốt.
Cảm Biến Nhiệt Ẩm Ngoài Trời
Các cảm biến nhiệt độ - độ ẩm ngoài trời sở hữu thiết kế đặc biệt, có thể chịu được những điều kiện khí hậu khắc nghiệt như mưa, nắng, gió… chúng thường được sử dụng để theo dõi biến đổi thời tiết, nông nghiệp thông minh và quản lý năng lượng tái tạo.
Cảm biến nhiệt ẩm phòng chất lượng cao tại Sensors Việt Nam
XEM THÊM: ĐỒNG HỒ ĐO NHIỆT ĐỘ CƠ - ĐIỆN TỬ
Để được tư vấn thông tin chi tiết và mua cảm biến nhiệt độ - độ ẩm chính hãng, giá tốt, bảo hành uy tín thì bạn đừng ngần ngại mà hãy liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam nhé! Chúng tôi tự tin cam kết:
- Cung cấp sản phẩm chính hãng, chất lượng cao.
- Đầy đủ CO/CQ.
- Có chế độ bảo hành uy tín từ 12 tháng.
- Chính sách giá cạnh tranh hàng đầu.
- Đội ngũ tư vấn hỗ trợ tận tình và chuyên nghiệp.