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温湿度传感器在智能时代下的深度应用

温湿度传感器的应用非常广泛,在各种领域都有使用,尤其是在需要实时记录温湿度等参数变化的场所中最为明显。有了这样的温湿度传感器人们和各种系统就可以根据设备记录的内容,对其进行科学高效的管理,分析和控制,
温度传感器按传感器与被测介质的接触方式可分为两大类:一类是接触式温度传感器,一类是非接触式温度传感器。
接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触,通过热传导及对流原理达到热平衡,这时的示值即为被测对象的温度。这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度分布。但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象,这种方法将会产生很大的误差。
非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。常用的是辐射热交换原理。 此种测温方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可测温度场的温度分布,但受环境的影响比较大。凡是需要对温度进行持续监控、达到一定要求的地方都需要温度传感器。在消费领域,温度传感器常用于探测室内温度变化。它能感受温度并转换成可用输出信号。当温度高时,空调开端制冷,当温度低时,空调开端制热。实际使用过程中,使用到温度传感器的地方也经常会使用到湿度传感器,同时装2个很不方便也很占地方,所以两者经常集成在一起,形成温湿度传感器。

温湿度传感器在医院环境中的应用
医院患者流量大,加上大型设备运行,其所需新风量变化大。因此医院的空调负荷变化大,要实现节能必须借助于自动控制的手段。
对此,在等待的外厅和各科室区等公共区域,以及重要设备房内,设置室内温湿度传感器,从而得以监测室内环境实时的温度及湿度。这些参数可帮助维护人员对各系统工况进行合理调整,以保持公共区始终处于较为舒适的环境、确保设备房一直处于合适的温度之下。

与此同时,在新风室和回风室安装管道温湿度传感器,以此来监测室外新风的和室内的温度以及湿度。环境控制系统可以根据温湿度传感器采集到的数据来判断医院的环境质量,并根据预先设计好的各种工况来进行自动切换,以实现自动控制系统对室内环境的自动控制,使得医院环境始终处于较为舒适的环境之中,并最终实现节能的减排的目的。管道温湿度传感器,一般安装在新风室和回风室的墙壁上。



温湿度传感器在工业现场中的应用
在工业现场,特别是那些环境因素对生产过程影响比较大的车间,对现场环境因素的监测很重要,而随着工业自动化的迅速发展,大多数厂房所采用的温湿度的调节方式都是简单的手动调节方式。具体调节由设备顶部的排气风机控制,排气管道上装有手动的调节阀门。

采用智能化的监控方式,则是一种节约能源的有效途径。温湿度传感器在工业中应用的普及,它能使用户对现场的一些环境因素实现一个远程的监测,突显其便利性和适时性。下图中是一个方案图,温湿度传感器挂在集线器上,集线器在给温湿度传感器供电的同时,还对传感器采集的数据信息进行传递;集线器通过工业接口来与上位机相连,数据信息就通过工业以太网传送到上位机。通过上位机用户可以远程监测现场的温度与湿度。   


温湿度传感器在智能家居中的应用
在智能家居领域,现代人们追求高品质舒适生活,对于所处环境要求进一步提升,以环境监测为主的智能家居设备广受追捧。这时候,PM2.5传感器、温湿度传感器便得到了广泛应用。


采用温湿度空气质量一体传感器对室内空气进行检测,之后对采集的数据进行空气质量分析,并控制加湿装置、空气净化器等装置来进行空气净化。这样不仅能够对室内空气质量状况进行实时监,还可以对超限环境参数采取相应的自动化处理措施。
选用高精度、高稳定性的温湿度传感器提供实时高质量的空气质量监控,并由控制器自主对环境进行检测和判断,适时启用空气净化装置和加湿器或空调,可达到省电节能的目的。
例如家中温度超过30度时,就可以联动家中的空调来调节温度;当家中湿度过低时,就可以联动智能插座打开加温器。温湿度传感器外观精致而时尚,可壁挂安装,性能稳定;无需人工控制,系统调试简单;可以本地和远程控制感应器的开关。


温湿度传感器在发动机中的应用
发动机在运行中,各系统会处于不同的工作状态,比如水温、油温、进气压力、节气门位置、等等,这些信息发动机本身是无法直接读取的,必须转化为电脑能够识别的电信号。各种传感器就是执行这样任务的,它把发动机运行中的光、电、温度、压力、时间等信息转化成电信号,然后输入电脑系统,最后由电脑中内部预先存储的程序进行计算分析,从而判断发动机的运行状态。

由于发动机是在高温下工作(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH,-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染等恶劣环境中,因此发动机控制系统的传感器必须能耐高温并在恶劣环境下的技术指数要比一般工业用传感器要高出1-2个数量级,其中最关键的是测量精度和可靠性。否则,由传感器带来的测量误差将最终会导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障因素等。

温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化器内的温度等。排气温度传感器用来检测再循环废气的温度,用以反映废气再循环的流量。如果发动机温度传感器发生故障,会出现汽车在很低的温度下冷启动困难,在暖车阶段行驶特性不良,燃油消耗增加,废气排放增加等故障。


温湿度传感器用于智能农业的监测中
智能农业产品通过实时采集温室内温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度的远程控制。智能农业还包括智能粮库系统,该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察,记录现场情况以保证量粮库的温湿度平衡。

温湿度传感器促进了“智能农业”建设。种植人员在家里就能通过电脑或者手机远程进行控制。当温度超过设定的最高值时,种植人员可以通过电脑或手机直接把整个大棚内的排风机打开。若是当土壤湿度低于适宜值时,控制器立即开始喷淋灌溉系统,对大棚内植物进行浇灌,控制人员随时随地的掌握农作物情况,通过物联网实现了远程管理农场的目的。
现如今的传感器发展进程中,传统的传感器必将被淘汰,往后留存下来的传感器必将是智能化、多功能化、微型化、集成化的传感器,随着AI时代的到来,温湿度传感器也将迎来春天。