Was ist ein Feuchtigkeitssensor?
Feuchtigkeitssensoren werden in vielen Bereichen eingesetzt, um den Feuchtigkeitsgehalt von Holz, Kohle, Lebensmitteln und Fasern zu messen. Feuchtigkeitssensoren verwenden eine Vielzahl von Messmethoden, darunter Kapazität, elektrischer Widerstand, Mikrowellen, Nahinfrarot und Neutronen. Elektrizität, Neutronen und Nahinfrarotstrahlen werden auf das zu messende Objekt angewendet, und der Feuchtigkeitssensor erkennt und bestimmt die Menge an Feuchtigkeit. Je nach Methode gibt es zwei Arten: solche, die direkt mit der Probe in Kontakt kommen, und solche, die eine berührungslose Messung ermöglichen.
Anwendungen von Feuchtigkeitssensoren
Wie bereits erwähnt, werden Feuchtigkeitssensoren zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts verschiedener Objekte verwendet. Sie werden von Herstellern und Fabriken von Holz, Papier, Kohle, Lebensmitteln, Textilien usw. verwendet. Sie werden häufig zur Überprüfung der Qualität von Produkten vor deren Versand eingesetzt. Manchmal werden sie auch von Kosmetikherstellern verwendet, um den Feuchtigkeitsgehalt der Haut zu messen. Feuchtigkeitssensoren können den Feuchtigkeitsgehalt verschiedener Substanzen messen, aber es ist notwendig, den richtigen Sensor und das richtige Modell für den beabsichtigten Zweck und das Objekt auszuwählen.
Funktionsweise von Feuchtigkeitssensoren
Zu den Messmethoden gehören die folgenden:
Elektrischer Kapazitätstyp
Elektrizität (Wechselstrom) wird an das Messobjekt angelegt, und die Kapazität (Änderung der elektrischen Kapazität) wird in die Feuchtigkeitsmenge umgerechnet. Die Vorteile dieser Methode liegen darin, dass sie leicht miniaturisiert werden kann und das Messobjekt nicht beschädigt. Da es jedoch von der Dicke und der Dichte beeinflusst wird, ist es notwendig, unter den richtigen Bedingungen zu messen.
Elektrische Widerstandsmessung
An das zu messende Objekt wird Strom angelegt, und der Widerstandswert wird in die Feuchtigkeitsmenge umgerechnet. Da er nicht so leicht von der Dichte des Messobjekts beeinflusst wird, eignet er sich für die Messung von Objekten, deren Dichte sich leicht ändert, hat aber den Nachteil, dass eine Nadel eingeführt werden muss, die das Objekt beschädigen kann.
Mikrowellengerät
Der Feuchtigkeitsgehalt wird anhand der Abschwächung von Mikrowellen gemessen, wenn diese durch das zu messende Objekt geleitet werden. Mit diesem Verfahren kann die Feuchtigkeit im Inneren des Objekts schnell gemessen werden, es erfordert jedoch die Installation eines großen Geräts.
Nah-Infrarot-Typ
Nahes Infrarotlicht wird auf das zu messende Objekt gestrahlt. Da Feuchtigkeit das Nahinfrarotlicht gut absorbiert, wird umso weniger Licht reflektiert, je höher der Feuchtigkeitsgehalt ist. Nach diesem Prinzip wird der Feuchtigkeitsgehalt anhand des Reflexionsgrads des eingestrahlten Nahinfrarotlichts bestimmt. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie einfach zu installieren ist und das Messobjekt nicht beschädigt. Nachteilig ist, dass nur ein kleiner Teil der Oberfläche gemessen werden kann und die Farbe des Messobjekts die Messung beeinflusst.
Neutronen-Methode
Die Menge der schnellen Neutronen, die in thermische Neutronen umgewandelt werden, ist proportional zur Menge des Wasserstoffs. Das Objekt wird mit schnellen Neutronen bestrahlt, um die Menge an thermischen Neutronen zu messen, und die Feuchtigkeitsmenge wird aus der Wasserstoffmenge berechnet. Auch die im Inneren enthaltene Feuchtigkeit kann gemessen werden. Andererseits ist zu beachten, dass die Geräte eine kurze Lebensdauer haben und zerbrechlich sind. Da es mit Strahlung arbeitet, ist eine spezielle Ausbildung erforderlich.