Was ist ein Wassermelder?
Wassermelder sind Sensoren, die Wasser mithilfe von langwelligem Licht erkennen, das von Wassermolekülen absorbiert wird.
Allgemeine fotoelektrische Sensoren können Flüssigkeiten erkennen und detektieren, aber bei transparentem Wasser ist die Lichtabschwächung sehr gering, während das Licht gleichzeitig durchgelassen wird, was die Detektion erschwert. Außerdem ist gefärbtes Wasser oder Wasser mit unterschiedlichen Farbdichten noch schwieriger zu erkennen, da sich die Dämpfung ändert.
Der Wassermelder hingegen verwendet Licht mit einer langen Wellenlänge, das von den Wassermolekülen absorbiert wird, sodass er transparentes, gefärbtes und unterschiedlich dichtes Wasser erkennen kann.
Anwendungen von Wassermeldern
Wassermelder werden eingesetzt, um das Vorhandensein von Wasser selbst zu erkennen, da diese Sensoren Licht mit einer langen Wellenlänge verwenden, das von den Wassermolekülen absorbiert wird. Beispiele hierfür sind die Überwachung von Wasser in Produktionsstätten, in denen Wasser verwendet wird, die Erkennung des Flüssigkeitsstands in Wasserbehältern, die Erkennung des Flüssigkeitsstands und die Erkennung, ob Kunststoffflaschen oder transparente Glasbehälter mit Flüssigkeit gefüllt sind.
Da der Sensor auch zerstäubtes Wasser stabil erfassen kann, wird er auch zur Überwachung der Wasserreinigung durch Sprühen in Betrieben, in denen Wasser verwendet wird, eingesetzt.
Funktionsweise der Wassermelder
Wassermelder erkennen wie fotoelektrische Sensoren das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Wasser, indem sie Licht durch einen Lichtprojektor aussenden und am Sensor empfangen. Hierbei wird Licht mit einer langen Wellenlänge von 1,45 um (1450 nm) verwendet, das die Absorption von Wassermolekülen fördert.
Durch die Verwendung von langwelligem Licht, das von den Wassermolekülen absorbiert wird, können Wassermelder auch in transparentem, gefärbtem und unterschiedlich gefärbtem Wasser stabil Wasser erkennen, da das Licht von den Wassermolekülen absorbiert und blockiert wird. Selbst wenn Wasser als flüssiger Bestandteil verwendet wird, wie z. B. bei Wassertröpfchen, Luftblasen und Blasen mit kleinen Blasenansammlungen, die bei fotoelektrischen Sensoren störungsanfällig sind, kann es erkannt werden, da das Licht von den Wassermolekülen absorbiert und das Licht blockiert wird.
Weitere Informationen zu Wassermeldern
1. Wassermelder mit Lichtbrechung oder kapazitiver Erkennung
Die Funktionsweise von Wassermeldern beruht auf der Aufteilung in einen Lichtsender und einen Lichtempfänger, sodass es grundsätzlich erforderlich ist, jedes dieser Geräte auf beiden Seiten des zu erfassenden Bereichs zu installieren. Dies ist zwar in Umgebungen, in denen ausreichend Platz für die Installation vorhanden ist, kein Problem, eignet sich aber nicht für die Erkennung von Wasser in Rohren oder Leitungen auf engem Raum.
In solchen Fällen eignen sich kompakt installierte lichtbrechende Wasserdetektionssensoren oder kapazitive Wasserdetektionssensoren. Die Lichtbrechungsmethode erkennt Wasser auf der Grundlage des Unterschieds zwischen LED-Licht, das durch das Rohr hindurchgeht oder von diesem reflektiert wird, je nachdem, ob Wasser vorhanden ist oder nicht. Bei der kapazitiven Methode hingegen wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Flüssigkeit durch Messung der Änderung der Dielektrizitätskonstante festgestellt.
Beide haben die Eigenschaft, dass nur ein Gerät benötigt wird, das kompakt auf einer Seite eines Rohrs oder einer Leitung installiert werden kann. Sie können in Umgebungen eingesetzt werden, in denen es schwierig ist, langwellige Lichtarten zu installieren.
2. Unterschiede zwischen Wassermeldern und Feuchtigkeitssensoren
Wassermelder sind Sensoren, die mit Hilfe von langwelligem Licht das Vorhandensein von Wasser feststellen und detektieren. Feuchtesensoren hingegen verwenden eine feuchtigkeitsempfindliche Membran um durch Wassertröpfchen verursachte Änderungen des Widerstands und der elektrostatischen Kapazität zwischen kammförmigen Elektroden elektrisch zu erfassen und der Feuchtigkeit zuzuordnen.
Der Hauptunterschied zwischen Wassermeldern und Feuchtesensoren besteht darin, dass Wassermelder in erster Linie das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Wasser feststellen. Während Feuchtesensoren aufgrund ihrer Konfiguration im Prinzip auch winzige Wassertröpfchen erkennen können, sodass der Anteil der Wassertröpfchen in der Atmosphäre berechnet und in Luftfeuchtigkeit umgerechnet werden kann.
3. Wassermelder in Smartphones
Wenn Wassertropfen am USB-Netzkabel von Smartphones haften bleiben, warnen einige Modelle den Benutzer vor möglicher Korrosion oder Beschädigung der Elektroden durch Wassertropfen während des Ladevorgangs. Dieses Prinzip erkennt auch Widerstands- oder Kapazitätsänderungen zwischen Elektroden, indem es diese in elektrische Spannungsänderungen umwandelt.
Allerdings verfügen noch nicht viele Modelle über einen solchen Sensor, der tatsächlich Feuchtigkeit erkennt. Viele der Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsanzeigen, die häufig auf Smartphones zu sehen sind, basieren auf der Ermittlung des aktuellen Standorts über die GPS-Funktion, und die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsinformationen an diesem Standort werden abgerufen und angezeigt.