Делаем индикатор влажности

Просмотров:
54
Добавлено:
20.04.2022
Делаем индикатор влажности
От качества и состава воздуха, которым мы дышим, зависит наше самочувствие, работоспособность и здоровье организма в целом. Очень важно не только проветривать жилые помещения, но и следить за уровнем влажности. Негативное влияние оказывает как слишком сухой, так и воздух, чрезмерно насыщенный водяным паром. Постоянное пребывание в некомфортной климатической обстановке сказывается на работе многих внутренних органов. Воздушные массы, перенасыщенные влагой, повышают износ бытовых приборов, отделки, мебели. Чтобы создать благоприятную среду, важно ориентироваться на нормы влажности в квартирах. Рекомендуется придерживаться значений 40...60 %. При увеличении этого числа в разы увеличивается скорость размножения болезнетворных микроорганизмов, появляется грибок. В случае снижения уровня влажности будут пересыхать слизистые, могут появиться заложенность носа, слезоточивость.

Для оценки влажности предлагается простое индикаторное устройство, схема которого изображена на рис. 1. В приборе применён датчик влажности 808H5V6 [1]. Для индикации уровня влажности в процентах применяется светодиодный столбик HL2—HL7. Если не горит ни один светодиод, то уровень влажности меньше 30 %. По мере увеличения уровня влажности последовательно загораются светодиоды и при влажности > 80 % горят все светодиоды. Напряжения, согласно таблице [1], формирует резистивный делитель R2— R13. Индикатор влажности питается от двух гальванических элементов напряжением 1,5 В каждый, но можно и от одного. DC-DC преобразователь DA1 повышает напряжение батареи или одного элемента до 3,3 В для питания прибора в целом.

Делаем индикатор влажности
В устройстве применены танталовые полярные конденсаторы, остальные — керамические. Резисторы R2—R13 должны иметь допуск по номиналу не более 1 %, остальные — 5 %.

Напряжение на выходе датчика прямо пропорционально уровню влажности, и характеристика преобразования уровня влажности в напряжение имеет очень незначительную нелинейность, т. е. практически линейна [1]. Исходя из этого, можно сделать вывод, что на основе этого датчика можно легко построить измеритель уровня влажности. Схема такого измерителя изображена на рис. 2. В измерителе выходное напряжение датчика влажности преобразуется в частоту импульсов посредством преобразователя напряжение—частота (ПНЧ) AD654 (DA3) [2].

Делаем индикатор влажности
Что это даёт? Во-первых, с применением ПНЧ очень легко масштабировать выходной сигнал датчика. Например, уровню влажности 50 % будет соответствовать 1,55 В на выходе датчика [1], а на выходе ПНЧ будет частота 5 кГц, т. е. абсолютному значению частоты в килогерцах, умноженному на 10, будет соответствовать уровень влажности в процентах. Во-вторых, такой измеритель можно использовать для дистанционного мониторинга влажности, поскольку частота выходных импульсов может передаваться на большие расстояния без искажения информационного параметра — частоты. Коэффициент преобразования ПНЧ AD654 рассчитывают по формуле
F = U /(10-R -С )
ВЫХ   вх        т     т

Для указанных на схеме номиналов RT = R1 и Ст = С5 коэффициент преобразования равен 100 Гц на 1 % влажности. Измеритель питается от батареи напряжением 12 В. Линейный стабилизатор LM78L09ACZ (DA1 ) понижает это напряжение до 9 В для питания прибора в целом. Напряжение питания ПНЧ (Un) определяет максимальное входное напряжение, которое рассчитывают по формуле U BX Max = Un - 4 В. При влажности 100% UBX.Max= З В.

Как и в предыдущем устройстве, полярные конденсаторы — танталовые, остальные — керамические. Конденсатор С5 должен быть термостабильным, группы МПО. Регулировка измерителя сводится к подбору резистора RT (на схеме — R1 ), чтобы достичь нужного коэффициента преобразования.













Теги:
Комментарии (0)
Написать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Похожие темы: