Funcionamiento del sensor de humedad y sus aplicaciones

La humedad es la medida de la cantidad de vapor de agua presente en el aire. La humedad se calcula como humedad relativa y humedad absoluta. Para entornos industriales y médicos, la humedad relativa se convierte en un factor importante. Un aumento en los valores de humedad, más allá de los niveles de umbral, puede provocar un mal funcionamiento de los sistemas de control, errores en los sistemas de predicción del tiempo. Por lo tanto, como factor de seguridad y protección, la medición de los valores de humedad es muy importante. Los sensores de humedad se utilizan para medir los valores de humedad. Los sensores relativos también miden la temperatura del aire. Pero este tipo de sensor no es útil para temperaturas superiores a 100 grados Celsius.

¿Qué es un sensor de humedad?

Los sensores de humedad son dispositivos electrónicos de bajo costo que se utilizan para medir la humedad del aire. Estos también se conocen como higrómetros. La humedad se puede medir como humedad relativa, humedad absoluta y humedad específica. Según el tipo de humedad medida por el sensor, estos se clasifican como sensor de humedad relativa y sensor de humedad absoluta.

Según los parámetros utilizados para medir la humedad, estos sensores también se clasifican como sensor de humedad capacitivo, sensor de humedad resistivo y sensor de humedad de conductividad térmica.

Algunos de los parámetros a considerar al elegir estos sensores son la precisión, linealidad, confiabilidad, repetibilidad y tiempo de respuesta.

Principio de funcionamiento del sensor de humedad

Los sensores de humedad relativa generalmente contienen un elemento sensor de humedad junto con un termistor para medir la temperatura. Para un sensor capacitivo, el elemento sensor es un capacitor. Aquí se mide el cambio en la permitividad eléctrica del material dieléctrico para calcular los valores de humedad relativa.

Se utilizan materiales de baja resistividad para la construcción de un sensor resistivo. Este material resistivo se coloca encima de dos electrodos. El cambio en el valor de resistividad de este material se usa para medir el cambio en la humedad.

La sal, los electrolitos sólidos y los polímeros conductores son ejemplos de material resistivo utilizado en el sensor resistivo. Los sensores termoconductores miden valores de humedad absoluta.

Aplicaciones

El sensor capacitivo se utiliza para diversas aplicaciones para medir la humedad en sistemas HVAC, impresoras, máquinas de fax, estaciones meteorológicas, automóviles, procesamiento de alimentos, refrigeradores, etc.

Debido a su bajo costo y tamaño pequeño, los sensores resistivos se utilizan en aplicaciones residenciales, industriales y domésticas. Los sensores termoconductores se utilizan habitualmente en plantas farmacéuticas, deshidratación de alimentos, secadoras, etc…

Ejemplos

Algunos de los ejemplos de estos sensores disponibles en el mercado son DHT11, DHT22, AM2302, SHT71, etc… Para mediciones precisas y confiables se utilizan sensores digitales. SHT3X es el sensor más versátil. SHTW2 es el sensor de humedad más pequeño disponible en el mercado. SHT85 proporciona una fácil sustitución.

La medición de humedad no mide la humedad directamente. Dependen de la medición de cantidades como temperatura, presión, masa, resistividad para calcular la humedad. Los sensores digitales miden el cambio en los valores de resistividad y conductividad para calcular la humedad.

Estos sensores emiten los valores digitales, lo que los hace fáciles de conectar y usar con microcontroladores como Arduino, placas Raspberry Pi. Estos sensores demostraron ser una herramienta muy útil para la seguridad de equipos electrónicos sensibles que son menos tolerables a los cambios ambientales. ¿Qué parámetro fue un factor decisivo para elegir el sensor para su aplicación?