Датчик влажности дренажа в потоке воды

Датчик влажности дренажа в потоке воды Анемометр

Гигрометры, которые также называют приборами для измерения микровлажности газов, позволяют контролировать долю водяных паров в воздухе или различных неагрессивных газовых средах. Компания «ЭКСИС» предлагает гигрометры различных типов, которые найдут широкое применение во многих отраслях промышленности.

В данном разделе вы можете приобрести влагомеры сыпучих материалов «Фауна». С их помощью без труда можно определить влажность зерна, семян масличных растений, а также пиломатериалов при их переработке на различных предприятиях. Мы предлагаем купить измерители влажности «Фауна», которые широко применяются на различных предприятиях сельскохозяйственной сферы, на фермах и элеваторах в процессе сборки, сортировки и хранения зерна.

Влагомер зерна, опилок «Поток»

Наличие актуально на 20-03-2023

Гарантия 12 месяцев

Доставка в Москву – бесплатно

Доставка от ТК от 1-2 дней

Доставка Почтой России 1–2 дня

Гарантия и сервис

Связаться с нашим менеджером и сообщить о неисправности

Влагомер зерна, опилок «Поток» предназначен для измерения влажности зерна, семян и прочих гранулированных и порошкообразных продуктов и материалов в бункере, шнеке, на конвейере. Метод измерения основан на эффекте поглощения электромагнитной энергии высокой частоты молекулами воды, при распространении электромагнитной волны в веществе. Воспроизводимость и точность показаний определяется только изменениями плотности измеряемого объекта вблизи поверхности датчика. Высокая степень точности измерений обеспечивается при постоянной плотности материала.

Функциональные особенности

  • Название продукта и процент влажности отображается на жидкокристаллическом дисплее с яркой подсветкой.
  • Интерфейс позволяет вносить поправку в показания в диапазоне +/-5% с шагом 0,1%, при этом происходит сдвиг калибровочной кривой вверх или вниз без изменения ее формы.
  • Поправка заносится в память прибора и для каждого канала индивидуальна.
  • Оператор может самостоятельно, пользуясь клавиатурой индикаторного устройства, записывать и стирать названия любой из 99 калибровок.
  • Возможность занесение новых калибровок или дополнительных данных для уже записанных калибровочных кривых. Оператор вносит несколько (минимум две) калибровочных точек в память микропроцессора, последний самостоятельно выстраивает новую калибровочную характеристику или корректирует уже существующую.

Варианты монтажа бункерного влагомера Поток

  • В бункере. Влагомер зерна «Поток» размещается внутри объема с материалом на стальной штанге длиной до метра и диаметром 30 миллиметров. Поверхность датчика закрыта радиопрозрачной керамической пластиной, стойкой к абразивному воздействию.
  • В шнеке. Измеритель влажности устанавливается на стенке шнека с веществом таким образом, что рабочая поверхность датчика (керамическая пластина) находится заподлицо с внутренней поверхностью шнека.
  • Монтаж датчика на конвейере. Датчик монтируется на кронштейне над конвейерной лентой. Толщина слоя материала на конвейере должна быть не менее 5 см.

*Возможно вас заинтересует – ВМЦЛ-12М

Похожие Влагомеры для зерна, Влагомеры семян подсолнечника

Свыше 50% урожая основных зерновых культур имеют повышенную уборочную влажность и нуждаются в сушке. Только после того, как из свежеубранной зерновой массы будет удалена вся избыточная влага и зерно доведено до сухого состояния, можно рассчитывать на его последующую сохранность. В процессе сушки очень важным является обеспечение температурного режима. Так, при сушке семенное зерно большинства культур нагревают до 40-45 °С, продовольственное – до 45-55 °С, фуражное – до 50-60 °С.

Поэтому при сушке зерна на зерносушильных комплексах очень важным является непрерывный контроль как влажности, так и температуры зерновых продуктов. Непрерывный контроль влажности позволяет также избежать пересушивания зерна, что в свою очередь приводит к экономии энергетических ресурсов.

Несмотря на актуальность непрерывного контроля влажности зерна в процессе его сушки, до настоящего времени отсутствовали влагомеры, позволяющие измерять с необходимой погрешностью влажность зерна в потоке в достаточно широком диапазоне температур и влажностей.

В первую очередь это объясняется тем, что при измерении влажности зерна, особенно в потоке, факторов, обеспечивающих нестабильность физических свойств зерновой массы, очень много. Их главная объективная основа – сложность самого измеряемого материала. Для потока зерновой массы, движение которой всегда неравномерно, на текущие свойства объекта измерения влияют, кроме прочего, изменяющиеся плотность укладки и конкретный вид распределения массы зерна в объеме чувствительного элемента датчика влажности в момент измерения.

По мнению специалистов, влагомер зерна в потоке должен удовлетворять следующим условиям:

  • Погрешность измерения влажности зерновых культур не должна превышать ±0,5% в диапазоне от 5 до 18% и ±1,0% в диапазоне от 18 до 30-40% в диапазоне температур от 0 до 60 ˚С.
  • Погрешность измерения должна быть подтверждена государственной метрологической службой.
  • Содержать в памяти калибровочные характеристики для нескольких десятков наиболее распространенных сельскохозяйственных культур.
  • Иметь возможность автоматической калибровки, позволяющей обеспечить постоянство метрологических характеристик для всех культур за период всего срока эксплуатации влагомера.
  • Сохранять метрологические характеристики при установке в любом месте зерносушильного комплекса без дополнительной калибровки.
  • Иметь удобную для оператора панель управления с цифровой и графической информацией по влажности и температуре зерна.
  • Иметь токовый выход по влажности для использования влагомера в составе автоматизированных систем.
  • Иметь степень защиты оболочки не хуже IP65 для работы в сложных климатических условиях.

Специалистами ООО «АКВАР-СИСТЕМ» разработан и получил широкое распространение многопараметрический микроволновый влагомер зерна в потоке А315, удовлетворяющий всем перечисленным выше требованиям.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Принцип действия микроволнового датчика влажности зерна в потоке А315 основан на существенном различии диэлектрической проницаемости большинства сухих веществ и воды в диапазоне сверхвысоких частот.

В качестве чувствительного элемента в устройстве используется кольцевой резонатор, в центральной части которого имеется измерительный канал в виде диэлектрической, по которому протекает зерно, частично отведенное из общего потока. При взаимодействии электромагнитной волны с зерном различной влажности происходит изменение параметров резонатора.

При отсутствии зерна в измерительном канале резонатор имеет собственную частоту резонанса F0 и амплитуду резонанса А0. После заполнения измерительного канала зерном с влажностью, к примеру, около 10% резонансная частота и амплитуда резонанса уменьшаются до значений F1 и А1 , а с увеличением влажности зерна, к примеру, до 17% происходит еще большее изменение этих параметров (F2 и А2). Таким образом, измеряя значения резонансной частоты и амплитуды резонанса, можно получить однозначную связь между указанными параметрами и влажностью зерна.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Отличительная особенность датчика А315 состоит в том, что благодаря одновременному измерению двух параметров резонатора (резонансной частоты и амплитуды резонанса) и специальному алгоритму обработки показания влажности зерна практически не зависят от его плотности (натуры), что обеспечивает высокую достоверность измерения влажности в потоке. Встроенный в измерительный канал датчик температуры обеспечивает автоматическую коррекцию показаний влажности от температуры зерна.

Про анемометры:  Котел пищеварочный Grill Master (Гриль Мастер) Ф1КПГ/250 газовый (13064) купить

Первые испытания влагомеров зерна в потоке А315 были проведены в 2010 году на зерносушильных комплексах в Беларуси, а в августе 2011 года микроволновый влагомер зерна в потоке А315 был внесен в государственный реестр средств измерений Республики Беларусь.

Остановимся на некоторых особенностях установки и эксплуатации влагомеров разных производителей зерносушильных комплексов.

Для зерносушильных комплексов шахтного типа с периодической выгрузкой больших порций зерна в выгрузной бункер адаптация влагомера к процессу измерения влажности зерна является наиболее простой. На таких зерносушильных комплексах влагомер устанавливается в нижней части выгрузного бункера чуть выше выгрузного транспортера.

При сбросе достаточно большой порции зерна происходит одновременное заполнение нижней части выгрузного бункера и измерительной камеры влагомера. Выгрузной транспортер выбирает зерно из бункера, при этом зерно перемещается и в измерительном канале влагомера, измеряя текущее значение влажности и температуры зерна.

Для зерносушильных комплексов других типов процесс измерения влажности зерна осуществляется с использованием дополнительного устройства (минишнека), задача которого обеспечить равномерное прохождение зерна через измерительный канал датчика влажности.

Зерно по трубопроводу поступает в измерительную полость резонатора с выхода основного транспортера и медленно перемещается за счет работы минишнека, расположенного в нижней части влагомера и приводимого в движение электродвигателем-редуктором со скоростью вращения примерно 2 об/сек. Прошедшее через измерительный канал влагомера зерно возвращается в основной поток.

Многолетняя практика установки влагомеров показала, что для каждого типа зерносушильного комплекса необходимо согласовывать место установки влагомера с его разработчиком.

Блок индикации позволяет подключать два датчика для контроля входной и выходной влажности.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

С блока индикации оператор зерносушильного комплекса выбирает зерновую культуру и наблюдает в цифровом и графическом виде весь процесс сушки.

Начиная с 2011 года фирма «АКВАР-СИСТЕМ» установила около 1000 микроволновых датчиков влажности зерна в потоке, которые успешно эксплуатируются в Беларуси, России, Украине, Казахстане, Франции, Германии, Швейцарии, Израиле, Аргентине, США и Канаде.

Обзор

Стандартные модели HYT — это три датчика для измерения температуры и относительной влажности, построенные на базе одного и того же чувствительного элемента, но выполненные в разных корпусах.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

О других вариантах корпусировки поговорим ниже, а пока приведем основные характеристики датчиков HYT.

Понятно, что столь высокие точность и стабильность не пригодятся в домашней метеостанциитм. Датчики HYT используются в промышленности — в бытовой технике, в процессах, которые связаны с сушкой, испарением и перегонкой, в анализаторах остаточной влажности различных материалов, в медицинской технике, в системах вентиляции и в других «ответственных приложениях».

Пример включения датчика HYT

От теории к практике. Рассмотрим задачу опроса датчика HYT с отладочной платы EFM32ZG-STK3200 от Silicon Labs, подробнейшее описание которой приводилось в одной из предыдущих статей.

В этот раз на отладочной плате нам понадобятся встроенный ЖК-дисплей, механическая кнопка и 20-контактный разъем, на котором доступны сигналы I2C, питание и земля.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Подключаем линии в соответствии с распиновкой датчика и разъема платы.

Для работы шины I2C на обеих её линиях должны быть предусмотрены подтягивающие резисторы. В документации на датчик HYT указаны номиналы 2.2 кОм, и превоначально схема была собрана с использованием двух отдельных сопротивлений. Однако в процессе отладки выяснилось, что для опроса датчика, подключенного на короткие выводы, достаточно использовать встроенные подтягивающие резисторы микроконтроллера EFM32. Их номинал равен 40 кОм.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

В данном случае датчик питается от линии питания МК (3.3 В), но допустимы и пятивольтовые уровни.

Для работы с отладочной платой EFM32ZG-STK3200 используется среда Simplicity Studio — платформа, содержащая IDE, примеры программ, документацию и различные утилиты для разработки приложения. Её описание также можно найти в предыдущих статьях, здесь я просто скажу что это бесплатная программа, которую SiLabs распространяет для работы с SiLabs-овскими же контроллерами.

При создании программы используется готовый драйвер I2C от SiLabs и библиотека glib, предназначенная для работы со встроенным на плану ЖКИ. Для коммуникации с дисплеем используются интерфейс SPI и часы реального времени, однако работа с этим модулями скрыта в недрах glib.

Программа реализует простейший аглоритм опроса датчика HYT — по нажатию на кнопку PB1 мы получаем от датчика данные о температуре и влажности, пересчитывам полученные значения в градусы Цельсия и проценты и выводим их на экран. В случае, если при приёме данных произвошла ошибка, выводится соответствующее сообщение.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Полные исходники программы доступны наgithub. Ниже разберем лишь ту часть программы, которая имеет отношение к опросу датчика, т.е. к коммуникации по I2C.
В основном используются стандартные функции библиотек от Silicon Labs — основной пакет em_i2c и его надстройка i2cspm.

Для коммуникации с датчиком, т.е. реализации команд Measuring Request и Data Fetch, служат одноименные функции.

Функция performDFCommand, помимо указания на прием четырехбайтного пакета с записью данных в массив I2CdataToRead, содержит алгоритм обработки принятой посылки. В результате преобразования в переменные temperature и humidity записываются искомые значения.

При работе с готовыми библиотечными функциями для I2C от SiLabs существует два основных способа испортить себе жизнь:

: Посчитать, что в HYT_ADDR следует записывать 0x28, т.е. указанный в документации адрес датчика.
Напомню, что адрес на шине I2C — это семь бит, т.е. под 0x28 в документации подразумевается 010 1000. Логично было бы дополнить это число старшим битом «0» и всё ещё имееть 0x28, однако библиотечная функция почему-то считает, что адресом являются не младшие, а старшие 7 бит. Таки образом, вместо

#define HYT_ADDR 0x28

#define HYT_ADDR 0x50

#define HYT_ADDR 0x51

: Посчитать, что I2C_FLAG_READ — это «0», а I2C_FLAG_WRITE — это «1», что предусмотрено протоколом шины. То есть на самом деле всё так и есть, в заголовочном байте посылки I2C предусмотрен один-единственный бит RW, который выставляется в «0» для записи данных и в «1» для чтения данных. Однако в недрах библиотеки em_lib прячутся вот такие коварные дефайны:

#define I2C_FLAG_WRITE 0x0001
#define I2C_FLAG_READ 0x0002

Так что не стоит при формировании структуры I2C_TransferSeq_TypeDef выставлять нули и единицы самостоятельно.

В остальном претензий к em_i2c и другим пакетам em_*** не возникало.

Между вызовами функций performMRCommand() и performDFCommand() должна быть предусмотрена задержка, за которую датчик формирует посылку с результатами измерений.

Функцию ReceiveDataAndShowIt(), выполняющую опрос датчика и вывод результатов измерений, мы вызываем из обработчика прерываний, который приведен ниже.

Про анемометры:  Обзор датчика утечки газа Rubetek - Обзор товара Датчик утечки газа Rubetek KR-GD13, белый, 433МГц (409233) от pav в интернет-магазине СИТИЛИНК – Ростов-на-Дону

Здесь важно отметить, что данная программа выполняет весьма тривиальную задачу. Для измерения температуры и влажности воздуха, которые почти не изменяются во времени, подойдет любой недорогой датчик.

Выдающиеся характеристики серии HYT гораздо лучше иллюстрируются в динамике. На приведенном ниже видео показано насколько быстро датчик HYT-271 откликается на изменение влажности воздуха.

Если вы имели честь когда-нибудь наблюдать с какой скоростью реагирует на изменения влажности условный DHT22, то, конечно, почувствуете разницу.

P.S. Процессу создания прототипа, который демонстрируется на видео, посвящен цикл статей “Как перестать бояться и полюбить mbed”

Структура датчиков HYT

Использование «голого» чувствительного элемента оправдано в очень немногих случаях. Как правило, проще и выгоднее использовать интегральный модуль, в котором помимо емкостного преобразователя уже предусмотрены датчик температуры, схемы термокомпенсации и обработки сигнала, а также цифровой или аналоговый интерфейс. Такие цифровые датчики имеют заводскую калибровку и не требуют дополнительной настройки.

Цифровые датчики температуры и относительной влажности производятся в разных ценовых сегментах. Датчик, подходящий под описание из предыдущего абзаца, может стоить и 2 доллара, и 150 долларов. Такая разница между дорогими и дешевыми датчиками объясняется тем, что цифровые датчики различаются не только точностью, быстродействием и повторяемостью результатов измерений, но и другими характеристиками, обеспечить которые не так просто. Это долговременная стабильность работы, возможность применения датчика при очень низкой или очень высокой влажности и устойчивость к воздействиям внешней среды. Чтобы понять, почему перечисленные характеристики оказывают большое влияние на стоимость компонента, обратимся к особенностям производства.

Одной из главных сложностей производства цифровых датчиков относительной влажности является несовместимость некоторых процессов производства емкостного чувствительного элемента и полупроводникового производства (создания КМОП-структуры, содержащей датчик температуры, схему обработки сигнала и т.п). Технологии не позволяют полностью сохранить характеристики емкостного преобразователя, если он выполнен не отдельно, а на той же подложке, что и полупроводниковая структура. Поэтому изготовление датчика, совмещающего емкостный элемент и цифровую схему, всегда подразумевает компромисс между стоимостью производства и характеристиками конечного изделия.

При производстве датчиков HYT емкостный SMD-преобразователь и интегральная схема изготавливаются отдельно друг от друга, отдельно тестируются, и только после этого устанавливаются на общей подложке и соединяются проводами.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

За счет уменьшения взаимного влияния ИС и емкостного датчика, использования почти не поглощающих влагу материалов, золотых проводников, а также применения других мер по повышению качества, на цифровом модуле удается добиться точности, близкой к точности отдельного преобразователя «влажность-емкость».

Применение гигрометров

Измерение микровлажности газов необходимо в самых разных сферах. С необходимостью купить гигрометр сталкиваются и предприятия нефтегазовой и пищевой промышленности, и производства, на которых используется древесина. С помощью прибора можно проконтролировать влажность воздуха, определить качество просушки или условия работы электронного оборудования. Гигрометры применяются для контроля техпроцессов при осушке воздуха и неагрессивных технологических газов в производстве лекарств, полупроводниковых электронных компонентов, для контроля элегаза в энергетике. Кроме того, важно контролировать влажность низких концентраций в переработке и транспортировке углеводородов и природного газа. Гигрометры точки росы широко используются в автомобилестроительной, аэрокосмической и железнодорожной отраслях. Во всех этих ситуациях точность измерений приобретает особую важность.

Чувствительный элемент

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Как и большинство современных датчиков относительной влажности, датчики HYT имеют емкостный чувствительный элемент. Принципы работы преобразователей «влажность-емкость» и их преимущества описаны в огромном количестве источников, напомню главное.

  • Чувствительный элемент представляет собой конденсатор, емкость которого изменяется пропорционально относительной влажности окружающей среды.
  • В качестве диэлектрика используется слой полимера, диэлектрическая проницаемость которого зависит от количества абсорбированной им влаги.
  • Зависимость влажность-емкость носит линейный характер и позволяет проводить измерения в диапазоне от 0 до 100 % RH.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Емкостный датчик представляет собой керамическую подложку, на которой последовательно располагаются нижний проводящий электрод, абсорбирующий влагу полимер и верхний электрод. Выходная характеристика преобразователя определяется типом полимера, а также его толщиной и площадью:

Датчик влажности дренажа в потоке воды

εo — Электрическая постоянная. Мне лень даже приводить её значение, суть в том что оно является константой
εr — Диэлектрическая проницаемость полимера, изменяющаяся пропорционально количеству поглощенной влаги
A — Площадь полимера
d — Толщина полимера

В зависимости от назначения чувствительного элемента выпускаются преобразователи с различными характеристиками, выполненные на базе полимеров с различными параметрами.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Например, для метеозондов и некоторых других приложений важным требованием является высокое быстродействие. Сокращение времени отклика чувствительного элемента достигается за счет уменьшения толщины полимера, таким образом у датчика P14 Rapid обеспечивается время отклика менее 1.5 сек. Другой пример — датчики MK33, предназначенные для работы с маслами. Здесь за счет увеличения площади чувствительного элемента увеличивается крутизна выходной характеристики, а значит и разрешение датчика.

IST выпускает около десятка различных емкостных преобразователей. Интересующихся приглашаю пройти по ссылке на их обзор, а мы возвращаемся к цифровым датчикам HYT.

Корпус датчиков HYT

Приведем описание датчиков серии HYT.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Самый простой модуль — HYT 271 — имеет размер 5 на 10 мм и состоит из емкостного преобразователя, залитой «кляксой» интегральной схемы и дополнительных конденсаторов. В отсутствии защитного фильтра достигаются максимальное быстродействие и минимальная цена.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Цифровой датчик HYT 221 имеет ту же начинку, что и HYT 271, но покрыт защитным фильтром, который позволяет использовать датчик в том числе при наличии брызг воды.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Датчик HYT 939 также отличается только типом защитного фильтра — компоненты помещаются под круглый металлический корпус, на верхней стороне которого расположено закрытое мембраной отверстие. Для заказа доступен модуль HYT 939, устойчивый к давлению до 16 бар.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Датчик влажности дренажа в потоке воды

В соответствии с требованиями заказчика могут быть изменены и структура, и габаритные размеры датчика. Вместо стандартного интерфейса I2C датчик может быть оснащен 5-выводным SPI, а дополнительно к цифровому интерфейсу могут быть добавлены дополнительные квазианалоговые линии. Выводы датчика могут быть удлинены, оснащены коннектором. Производятся датчики в специализированных корпусах, например как на фото.

Заказ датчиков с модифицированными размерами или нестандартной конфигурацией возможен в том числе для мелкосерийного производства.

Особенности и применение влагомеров

От влажности зерна во многом зависит качество производимого из него конечного продукта. Поэтому технология переработки и хранения зерновых культур играет решающую роль в наполнении нашей потребительской корзины высококачественными продуктами питания.

Измерение относительной влажности сыпучего материала влагомерами «Фауна» происходит при помощи датчика влажности сорбционно-емкостного типа. При этом влажность материала измеряется непосредственно в месте отбора пробы. Чем выше влажность материала, тем больше емкость на обкладках конденсатора, которым является пробоотборное устройство. Измерение влажности осуществляется с определенной погрешностью. Поэтому гомогенность материала и плотность его размещения в пробоотборнике имеют решающее значение в соблюдении заявленной погрешности, т.е. в точности получаемого результата измерения.

Про анемометры:  Что произойдет, если вода попадет в испаритель?

Влагомер зерна «Фауна-ВК» позволяет с высокой точностью определить влажность следующих круп: пшеничная, гречневая, ячневая, перловая, рисовая, пшено, кукурузная, манная. Они нашли широкое применение на предприятиях по обработке и хранению семян зерновых культур и в других организациях, где необходим оперативный экспресс-анализ зерна в месте отбора проб.

Влагомер зерна «Фауна-П» измеряет влажность в потоке семян масличных и зерновых растений.

При помощи влагомера «Фауна-ПМ» осуществляется измерение влажности пиломатериала (опилок).

Универсальный влагомер зерна Фауна-М представляет собой высокоточный многофункциональный измеритель влажности зерна и семян масличных растений во время их сбора, обработки и хранения.

Если Ваша деятельность связана с постоянным контролем влажности сыпучих материалов, то влагомер станет для Вас незаменимым помощником. Влагомеры «Фауна» являются приборами отечественного производства, поэтому у нас их можно купить по доступной цене в Москве с доставкой по всей России. Сделать заказ Вы можете, позвонив по нашим контактным телефонам, либо посредством электронной почты, либо факсимильной связи.

Калибровка датчиков HYT

Стандартная заводская калибровка проводится по девяти точкам при трех значениях температуры:

  • 0% и 85% RH при 5°C
  • 0%, 15%, 30%, 50%, 85% RH при 30 °C
  • 0% и 85% RH при 45°C

После калибровки проводятся контрольные измерения. Стандартные контрольные точки:

  • 85% RH при 5°C
  • 20% и 75% RH при 25°C

Здесь самое время напомнить об одной из главных фишек IST: по запросу заказчика производитель изготавливает самые разные модификации своих датчиков. Поставляются датчики с измененными характеристиками, изделия в нестандартных корпусах и, конечно, датчики с нестандартной калибровкой. Зная специфику условий применения конечного изделия, можно, к примеру, заказать датчик HYT с калибровкой от 0 до 50% RH со сдвигом +2% RH на всем диапазоне.

Подобные модификации мало влияют на цену и сроки поставки и, что особенно приятно, доступны для малотиражных изделий.

Ответственный подход к измерению относительной влажности

Время на прочтение

Этой статьей мы продолжаем рассказывать о датчиках от швейцарской компании IST. Не так давно были опубликованы посты о датчиках электрической проводимости воды и датчиках скорости потока жидкостей и газов, сегодня очередь дошла до относительной влажности.

Статья посвящена высокоточным датчикам серии HYT. Приводится описание устройства датчика и чувствительного элемента, подробно разбирается порядок сопряжения датчика с микроконтроллером, приводится пример разработки.

Порядок сопряжения датчика и управляющего контроллера

Стандартным интерфейсом подключения датчика HYT к управляющему микроконтроллеру является шина I2C. Контроллер является мастером, датчик — ведомым узлом.

В аппаратных характеристиках интерфейса датчика нет ничего примечательного — поддерживаются скорости от 100 до 400 кГц и стандартный 7-битный адрес на шине. Адрес датчика по умолчанию — 0x28, адрес может быть изменен на значение от 0x00 до 0x7F. Данные передаются в режиме MSB, т.е. сначала идут старшие биты.

Не вижу смысла приводить описание порядка работы самой шины I2C. Также упускаю описание типовой схемы включения, требований модуля HYT по таймированию на I2C, описание процедуры смены адреса датчика. Всё это можно найти в википедии и документации.

Остановимся на процедуре сбора данных с датчика HYT — последовательности из двух команд для управления модулем.
В отсутствии запросов от микроконтроллера, датчик находится в режиме сна. По приходу команды ‚Measuring Request‘ (MR) он просыпается, начинает цикл измерений и формирует посылку с данными для управляющего контроллера. Подготовка данных занимает от 60 до 100 мс, после этого на датчик должна поступить команда ‚Data Fetch‘ (DF), по которой данные из выходного регистра датчика передаются на микроконтроллер.

Команда ‚Measuring Request‘ не подразумевает ни чтения, ни записи данных. Команда содержит только из заголовочного пакета — адреса ведомого узла и бита RW, выставленного в «0», т.е. на запись.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Команда ‚Data Fetch‘ (DF) служит для чтения данных. В заголовочном файле содержится адрес датчика и бит RW, установленный в «1», т.е. на чтение.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Максимальное количество байт, которые должны быть приняты на микроконтроллере — четыре. Первые два байта содержат данные об относительной влажности, третий и четвертый — о температуре.

Микроконтроллер может запросить только два первых байта (только данные о влажности) или три первых байта (данные о влажности и старшие биты значения температуры).

И на влажность, и на температуру приходится по 14 бит. Посылка Data Fetch также содержит два бита состояния:

  • CMode Bit. Если установлена «1», то датчик находится в command mode — в служебном режиме, который используется для изменения адреса датчика на I2C
  • Stale bit. Если установлена «1», значит после выполнения очередного цикла измерений получены те же значения температуры и влажности, что и после предыдущего цикла

Обработка принятой посылки состоит в вычислении значений температуры и относительной влажности из входных данных. Сначала маскируются статусные биты, далее из полученных данных вычисляются абсолютные значения температуры и относительной влажности:

Достоинства и особенности измерителей микровлажности газов

Компания «ЭКСИС» осуществляет производство и продажу гигрометров, обладающих рядом преимуществ. Портативные гигрометры, как и стационарные модели, представленные в нашем ассортименте, имеют следующие особенности:

  • измерения выполняются с высокой точностью;
  • единицы пересчитываются автоматически;
  • измерение не занимает много времени;
  • учитываются температура воздуха и его давление;
  • к одному измерительному блоку можно подключать зонды различной конфигурации;
  • приборы могут с помощью световой и звуковой сигнализации предупреждать о выходе значения влажности за допустимые границы;
  • полученные результаты можно хранить и обрабатывать на компьютере.

Такое оборудование по своим характеристикам отвечает высоким требованиям современных отраслей промышленности, например нефтехимии, электроэнергетики, микроэлектроники.

Преимущества покупки измерителей влажности в «ЭКСИС»

В компании «ЭКСИС» Вы можете приобрести гигрометры, рассчитанные на продолжительный срок службы. Предлагаемые устройства соответствуют российским государственным стандартам. Внушительный опыт работы помогает нам подбирать для каждого клиента оптимальное по стоимости и функциональности решение. При необходимости Вы сможете не только купить гигрометр, но и получить консультации по его применению, заказать техобслуживание или поверку гигрометра.

Датчик влажности дренажа в потоке воды

Виды гигрометров

В зависимости от типа сенсора гигрометры позволяют определить абсолютную или относительную влажность неагрессивных газовых сред, либо вычислить точку росы. Цена гигрометра зависит и от его конструкции и комплектации.

В зависимости от установки и способа применения, промышленный гигрометр, как и другой электронный измеритель влажности воздуха, может быть портативным или стационарным.

Заключение

В заключении традиционно благодарю читателя за внимание и напоминаю, что вопросы по применению продукции, о которой мы пишем на хабре, можно также задавать на email, указанный в моем профиле.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий