Гигрометр из дерева (датчик влажности воздуха) своими руками

Виды гигрометров

Гигрометр – это прибор, который появился относительно давно. Как любое устройство, он за период своего существования неоднократно усовершенствовался, пройдя путь от простого конденсационного до высокосложного электронного устройства.

к оглавлению ^

Гигрометр конденсационный

Этот прибор имеет самое простое устройство среди всех существующих на сегодняшний день таких приборов. Он измеряет влажность воздуха, конечно, не с такой точностью, как электронный прибор, однако вполне может быть использован для бытового применения.

Принцип его работы основывается на применении металлического зеркала, температура которого напрямую зависит от температуры окружающей среды.

Пользоваться таким прибором очень просто. Он начинает свою работу в тот момент, когда на поверхности зеркала образуются либо капельки влаги, либо кристаллики льда. В момент образования конденсата начинает работать термометр, определяющий температуру зеркала. Таким образом, в основе измерения влажности этим прибором лежит температурная разность зеркала.

к оглавлению ^

Гигрометр механический

В основе измерения влажности этим прибором лежит способность человеческого либо синтетического волоса изменять свою длину при изменении концентрации влаги в воздухе. Принцип его работы достаточно прост. Человеческий либо синтетический волос, который натянут на специальную рамку, имеет определенную длину.

А в результате изменения влажности изменяется и его длина, он начинает толкать стрелку, двигающуюся вдоль шкалы. Стрелка передвигается по шкале, показывая влажность воздуха на данный момент.

Такой гигрометр идеально подходит для измерения в бытовых и промышленных целях в том случае, если нет необходимости в получении максимально точных данных. Гигрометр стабильно функционирует в достаточно широком диапазоне и относительно точно показывает влажность воздуха.

Существенным его недостатком является то, что прибор очень чувствителен не только к резким ударам или встряскам, но и к изменениям положения в пространстве, такое явление легко объясняется ювелирностью его устройства.

к оглавлению ^

Гигрометр электронный

Принцип работы и измерения влажности воздуха этого устройства основывается на изменении концентрации электролита, который покрывает собой любой электроизоляционный материал (пластмассу или стекло). Существуют приборы, обладающие автоматическим подогревом, измерения которых привязаны к точке росы.

Чаще всего точка росы измеряется над концентрированным раствором хлорида лития, который по своей сути является достаточно чувствительным к любым изменениям влажности. Для максимального удобства такой гигрометр может дополнительно оборудоваться термометром, что очень удобно.

Основной особенностью этого прибора является высокая точность измерения, которую не могут обеспечить другие виды этого устройства.

Еще одним неоспоримым преимуществом этого вида является возможность обеспечения получения стабильно точного измерения влажности вне зависимости от температуры окружающей среды и очень низкий процент погрешности.

На самом деле принцип работы всех приборов для измерения влажности воздуха не отличается чрезмерной сложностью и основывается на физических и химических особенностях вещей.

Сегодня некоторые путают гигрометр с психрометром, так как не знают, чем один прибор отличается от другого. Давайте с вами более подробно разберемся, чем гигрометр от психрометра отличается в действительности. Следует заметить, что как гигрометр, так и психрометр – это приборы, использующиеся для измерения влажности воздуха.

к оглавлению ^

Гигрометр из салфетки

Комнатный гигрометр из салфетки сделать достаточно просто. Для его создания необходимо иметь под рукой обыкновенную салфетку, фанеру, гвозди, клей и проволоку. В фанеру вбивается два гвоздя на расстоянии, аналогичном длине салфетки. После этого между ранее закрепленными гвоздями посредством клея крепится сама бумажная салфетка. Два куска проволоки (достаточно длины 2-4 сантиметра) крепятся к салфетке. Одна из частей должна быть частично прикреплена к салфетке, частично – к гвоздю так, чтобы образовывалась своеобразная стрелка.

Принцип действия такого устройства основан на свойстве салфетки впитывать в себя влагу из воздуха. Если вы хотите сделать точную шкалу показаний, можно провести сверку самостоятельно изготовленного прибора по устройству, купленному в магазине. Движение проволоки будет свидетельствовать об изменении микроклимата помещения.

Стоит понимать, что приборы, изготовленные в домашних условиях, не могут похвастаться высокой точностью. Они пригодны лишь для измерения приблизительных показателей. Если вам необходимо знать точную влажность окружающей среды, необходимо приобрести любой из видов комнатных гигрометров.

Людмила Дудоладова Измеритель влажности (гигрометр) своими руками

Для нашей метеоплощадки мы решили изготовить елочку с шишками. Ведь обычная шишка может превратиться в уникальный прибор для прогнозирования погоды.

Дело в том, что шишки имеют свойство закрываться или открываться в зависимости от влажности воздуха. Когда на улице сухо, шишка «раскрывается», чтобы ветер смог разнести ее семена и рассеять как можно дальше от шишки. А накануне дождя или снега, когда влажность воздуха повышается, шишка обычно закрывается, чтобы сохранились семена до более удобного времени, поскольку ветру легче переносить их сухими.

Вот мы и решили сделать елочку с шишками, для наблюдения за погодой на нашей метеоплощадке.

Из фанеры вырезали елочку, отшлифовали её, выкрасили в зелёный цвет (в этом нам помогла семья Докучаевых, Алина и Арсений)

С помощью декоративных кнопок и крепких ниток прикрепили шишки на елку.

Теперь мы с нетерпением ждём дождя,когда чешуйки закроются показывая, что влажность воздуха увеличилась.

Сосновая шишка – это уникальное явление в природе, ей только нужно научиться пользоваться. Я надеюсь, что в результате наблюдения за шишками, дети поймут почему они открываются и закрываются.

Дети должны прийти к выводу, что шишка является природным предсказателем погоды.

Театр своими руками Игра – это естественный вид деятельности ребенка. Именно игра дает возможность приобрести новые знания об окружающем мире, расширить кругозор.

Бизиборд своими руками Как много стало в последнее время включаться иностранных слов в обиход нашей речи! Неважно, какая эта сфера деятельности. Факт остаётся

Бизиборд своими руками Бизиборд своими руками!Уважаемые коллеги, спасибо, что обратили внимание на изготовленное мною пособие – бизиборд. Что такое бизиборд?Бизиборд

Бизиборд своими руками Здравствуйте, уважаемые коллеги! Представляю вашему вниманию доску-бизиборд, изготовленную своими руками. Знакомьтесь, эта девочка Клеопина.

Фотобутафория своими руками Фотобутафория-это изготовленный из плотной бумаги или картона аналог какого-либо предмета. Это могут быть очки, усы, губы, шляпы, смешные.

Игры своими руками Игра – это один из наиболее важных видов деятельности дошкольника, в ходе которого происходит присвоение опыта и адаптация к окружающему.

Коврограф своими руками Коврограф своими руками. Коврограф «Ларчик» – уникальное пособие Вячеслава Воскобовича, известного производителя развивающих игрушек. Коврограф.

Подарок своими руками Приближается 8 марта. Витрины магазинов пестрят разнообразием подарков. Но, как известно, лучший подарок – это тот, который сделан своими.

Валенки своими руками Ваньку валять» — эти присказки навсегда вошли в обиход русского человека. Но мало кто знает, что валяние валенок считалось одним из самых.

Валентинки своими руками День Святого Валентина пришёл в нашу страну из-за границы. Его отмечают 14 февраля. В этот день все, кто хочет выразить свою любовь другому.

Как смастерить электронный измеритель влажности

Гигрометр имеет большое значение в сельском хозяйстве, особенно в период хранения урожая. Электронный измеритель — самый современный. Но, изготовить его можно самому. Вот схема. Всю информацию о ней можно увидеть здесь: https://aes2.ru/publ/indikator_vlazhnosti_vozdukha/1-1-0-122

Схема электронного измерителя

Такой прибор подойдет для помещений, в которых хранятся продукты.

Состоит из таких частей:

  • Плата управления. Ее размер 6,5 см на 9,8 см.
  • Датчик. Размером 2см на 5,3 см;
  • Кнопка SW1;
  • Резистор 470 кОм. Он будет свидетельствовать о повышении влажности.

Питание осуществляется с помощью 9 вольтной батарейки.

Популярные статьи  Поделки из спилов дерева своими руками: легкие мастер-классы и прикольные фото идеи изделий для дачи, сада, детей

Преимущество схемы – возможность подключения нескольких детекторов.

Ее работа, базируясь на связи двух транзисторов 2N2222. Можно использовать транзисторы в пластиковых корпусах либо другие биполярные транзисторы.

Суть роботы: звуковой пьезоизлучатель запускается от проходящего, между контактами датчика, тока. Это происходит после того, как на контактах датчика осело достаточное количество влаги.

Чтобы включился сигнал, хватит 6 мА тока.

Порог включения регулируется подбору величины сопротивления R 2 и емкости С 1.

Лужение меди на печатной плате датчика – нуждается в правильном проведении. Это защитит от окисления и потери электропроводности.

Такой индикатор, если его правильно настроить, можно использовать в доме, где живет человек, страдающий от астмы.

Рассмотрим еще один способ, как сделать гигрометр самому

Преимущества и недостатки

У каждого гигрометра есть свои преимущества и недостатки. Волосяная модель не является исключением.

Итак, к плюсам относятся:

  • на работу волосяного гигрометра никак не влияет температура воздуха – к примеру, электрические приборы для замера влажности воздуха подвержены такому влиянию, именно поэтому в их показаниях можно усомниться;
  • не нужна электрическая энергия, ведь основа работы прибора – механические действия.

Что касается минусов, то следует отметить следующие:

  • высокая стоимость;
  • недостаточно точные показания и измерения влажности воздуха;
  • установленные прибором показания нужно снимать самостоятельно, он не оснащен электронным дисплеем, на который могут выводиться цифры.

Именно из-за перечисленных выше недостатков волосяной гигрометр стали использовать все реже.

Принцип работы

Чтобы измерить влажность, опускают гигрометр для инкубатора внутрь контейнера через специальное отверстие. Его фиксируют на 5-10 минут в подвешенном состоянии.

Спустя указанное время на дисплее влагомера должны появиться показатели влажности. В случае открытия крышки инкубатора для опускания прибора, нужно подождать примерно час, чтобы получить точные данные.

Для продолжительной и продуктивной работы устройства, его оберегают от падений и ударов, не дергают за провод, к которому присоединен датчик.

Не рекомендуется ставить инкубатор в слишком освещенном месте или в зоне повышенных сквозняков, иначе будущий выводок может быть слабым.

Чтобы прибор нормально функционировал, нужно соблюдать температурный режим (от -40 до +70 градусов). Также следует уменьшить вероятность попадания на прибор пыли, грязи и различных жидкостей.

Датчик влажности для инкубатора работает по определенному алгоритму:

  • Если внутри контейнера изменился уровень влажности, который был задан птицеводом, оборудование срабатывает и сигнализирует о возможных проблемах.
  • После этого фермер должен изучить показатель влажности, добавить или убрать количество воды в инкубаторе.
  • Через несколько часов необходимо снова проверить показания датчика. Следить за ним нужно постоянно, чтобы в камере был стабильный уровень влажности.

Бесконтактный влагомер


«Condtrol Hydro-Tec»

Принцип действия бесконтактных приборов основан на измерении среднего значения диэлектрической проницаемости (коэффициента изоляции) микроволновым способом. Вода обладает высокими токопроводящими свойствами. При помещении исследуемого образца в наведенное электромагнитное поле, образуется высокочастотный ток. Величина тока пропорциональна влажности среды. В бесконтактных влагомерах используют генераторы 3-30 МГц. В высокочастотную цепь включен конденсатор, скорость разряда конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости среды. Прибор производит достаточно сложные вычисления, имеет встроенный микропроцессор. По сложности устройства бесконтактный влагомер превосходит игольчатые влагомеры.


«МЕГЕОН 20610»

Микроволновой способ универсален, может использоваться для определения влаги в различных материалах. Это может быть дерево, фанера, гипсокартон, бетон, кирпич, штукатурка или цементная стяжка. Результаты измерений зависят от породы древесины и свойств измеряемого материала. Современные бесконтактные влагомеры имеют в меню опцию по выбору породы древесины и типа материала.


«Testo 635-2»

Для проведения измерений датчик прибора прижимается к поверхности с усилием 1.0-1.5 кг, измерение производится в течение 10-15 секунд. Диапазон измерения влажности от 4 до 85%, глубина сканирования – 20-30 мм.

В ТОП-3 популярных моделей входят:

  1. «Condtrol Hydro-Tec», Россия,
  2. «МЕГЕОН 20610», Россия,
  3. «Testo 635-2», Германия.

Программное обеспечение

Как уже упоминалось ранее, в комплекте с HDC2010METER-EVM идет программный пакет, который содержит проект Code Composer Studio (CCS), предназначенный для микроконтроллера MSP430FR5969 (данный пакет уже зашит в микроконтроллер). Для работы с проектом необходимо импортировать файл CCS в CCS v7.3 или более позднюю версию с компилятором TI v16.9.4.LTS или более новым.

Алгоритм работы, заданный данным проектом, следующий:

После сброса или перезагрузки питания происходит несколько аппаратных инициализаций. По умолчанию все контакты GPIO установлены как выходы и притянуты к нулю для сохранения заряда батареи. Выводы, которые будут задействованы, впоследствии будут настроены нужным образом. Внутренний генератор микроконтроллера, известный как DCO, установлен на частоту 8 МГц и соединен с внутренними SMCLK (модулем дополнительного тактирования) и MCLK (модулем основного тактирования). Внешний кварцевый резонатор 32 кГц соединен с низкочастотным осциллятором LFXT, который в свою очередь установлен как источник для ACLK-сигнала (вспомогательное тактирование). Таймер A настроен как счетчик с ACLK в качестве источника тактирования. Число 32768 в данном случае эквивалентно одной секунде, число 16384 приравнивается к половине секунды, и так далее. Модуль eUSCI_B0 микроконтроллера настроен для связи с HDC2010 по I²C, а eUSCI_A1 – для связи с дисплеем по SPI.

После начала цикла выполнения программ каждая итерация микроконтроллера начинается с проверки состояния кнопки S1 и установки переменной в размерность Цельсия или Фаренгейта. Затем выполняется транзакция по I²C, чтобы дать команду HDC2010 начать измерение температуры и влажности. Во время этого измерения, занимающего несколько миллисекунд, MSP430FR5969 установлен в режим LPM4. После того как от датчика получены показания температуры и влажности, таймер инициирует прерывание. Значения температуры и влажности преобразуются в символы с помощью библиотеки tmpdecode.c. Эта библиотека предназначена для преобразования строк без потери 16-разрядной точности, но ее можно настроить и для меньшей точности. Наконец, значения температуры и влажности отображаются на дисплее, и MSP430FR5969 возвращается в режим LPM4 до старта следующего цикла через две секунды. Блок-схема данного алгоритма отображена на рисунке 8.

Рис. 8. Блок-схема алгоритма работы HDC2010METER-EVM

Психрометр — устройство, принцип работы

Влажность воздуха в квартире — один из основных показателей домашнего микроклимата. Слишком высокое или низкое содержание влаги в воздухе может доставить дискомфорт и негативно сказаться на самочувствии.

Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.

Без специальной аппаратуры определить относительный точный уровень влажности воздуха сложно. Однако не соответствующую норме концентрацию влаги можно определить по сухости кожи и слизистых или скоплению конденсата (точка росы) на окнах и зеркальных поверхностях.

Относительная влажность — содержание водяного пара в воздухе и его взаимодействие с температурой воздуха.

Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.

Гигрометр бывает нескольких видов:

  • волосяной,
  • пленочный,
  • весовой,
  • конденсационный,
  • психрометрический,
  • электронный.

Психрометрический гигрометр

Психрометр основан на взаимодействии между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов). Одна из этих трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым охлаждая «влажный» термометр. Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже будут показания термометра.

Чтобы высчитать процент влажности воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении показателей.

Психрометры бывают нескольких видов:

  • стационарный. Включает два градусника (сухой и влажный). Работает по принципу, описанному выше. Процент влажности воздуха рассчитывается по таблице.
  • аспирационный. От стационарного отличается лишь наличием специального вентилятора, который служит для обдува термометров поступающим потоком воздуха, тем самым ускоряя процесс измерения влажности воздуха.
  • дистанционный. Этот психрометр бывает двух видов: манометрическим и электрическим. Вместо ртутных или спиртовых градусников имеет кремниевые датчики. Однако, как и в первых двух случаях, один из датчиков остается сухим, второй — влажным.

Работа психрометра основана на степени охлаждения испарением резервуара «смоченного» термометра при балансе теплообмена и зависящей от количества влаги в вентилируемом потоке воздуха постоянной скорости.

Популярные статьи  Нож для резьбы по дереву из старого сверла своими руками

По температуре «смоченного» термометра и температуре воздуха определяют относительную влажность.

Психрометр состоит из двух основных частей — головки 1 и термодержателя 3 (рис. 1).

Внутри головки располагается аспирационное устройство, состоящее из заводного механизма, ключа 2 и вентилятора для психрометра МВ-4-2М; в психрометре М-34-М используется электродвигатель с вентилятором, подключаемый к сети переменного тока напряжением 220 В.

На термодержателе 3 установлены термометры 4, один из которых «смоченный», а другой служит для измерения температуры воздуха.

Термометры защищены от воздействия солнечной радиации как сбоку — планками 5, так и снизу — трубочками 6.

В нижней части термодержателя расположено устройство для регулирования скорости аспирации. Оно состоит из клапана 8, имеющего форму конуса и подпружиненного винта 7. При повороте винта перекрывается определенная часть сечения трубки 9, что приводит к изменению скорости аспирации.

Регулировка скорости до заданной величины проводится на заводе и при необходимости в бюро поверки.

Рис. 1. Схема аспирационного психрометра МВ-4-2М При вращении вентилятора в прибор всасывается воздух, который обтекает резервуары термометров, проходит по трубке 9 к вентилятору и выбрасывается наружу через прорези в аспирационной головке. К психрометру прилагаются: пипетка для смачивания, состоящая из стеклянной трубочки, вставленной в резиновый баллон с зажимом; щиток (ветрозащита) для защиты аспиратора от влияния ветра; металлический крючок для подвешивания прибора за шарик на аспирационной головке, поверочные свидетельства к термометрам и паспорт. Для вычисления влажности по показаниям термометров используют психрометрические таблицы или вычисляют по формуле. Формулы и вспомогательные таблицы для вычисления абсолютной и относительной влажности представлены в приложении 1

Методы определения влажности воздуха

Используют специальные приборы для измерения:

Гигрометр – один из измерительных приборов, благодаря которому можно определить уровень влажности.

Есть несколько типов гигрометров:

  • волосной;
  • весовой;
  • конденсационный;
  • электронный;
  • электролитический;
  • пленочный;
  • керамический.

Каждый из приспособлений имеет особенный принцип работы. Например, конструкцию волосного гигрометра составляет система U – образных трубок. Они наполнены специальным веществом, которое поглощает водяной пар. С помощью насоса через эту систему подают воздух и определяют его влажность.

Наиболее точным измерителем считается конденсационный гигрометр. Он измеряет количество конденсата, который образуется на стеклянной поверхности после воздействия на нее солнечного луча. Погрешность при работе такого устройства очень низкая.

Психрометр – еще один из измерителей влажности воздуха окружающей среды.

Виды психрометров:

  • психрометр Августа (станционный);
  • психрометр Ассмана (аспирационный);
  • дистанционный психрометр.

Психрометр Августа — один из наиболее известных приборов для измерения влажности. Строение этой конструкции достаточно несложное. Конструкция психрометра состоит из прикрепленных на одном штативе двух одинаковых термометров. Один из них называется сухим, он показывает температуру в помещении.

Второй термометр называют влажным или смоченным. Конец этого термометра в виде чехла обматывают батистовой тканью или марлей, конец которой опускают в резервуар с водой, находящийся на тыльной стороне конструкции психрометра.

Вода с кусочка ткани испаряется, из-за чего температура на влажном термометре снижается до момента, пока термометр не начнет показывать температуру, при которой пар становится насыщенным. В такой момент показываемые на влажном термометре данные будут представлять показатели реальной температуры окружающей среды.

Лучше игольчатые гигрометры

Рассмотрим лучшие модели игольчатых измерителей влажности для древесины.

Benetech GM605

Недорогой гигрометр игольчатого типа. Имеет маленький корпус и защитную крышу для электродов. Благодаря этому легко помещается в карман, переносится с места на место. По бокам имеет рельефные насечки, которые облегчают удержание девайса.

Экран минималистичен и не отображает никакой информации, кроме результата исследования. Он указывается в процентах.

Для материала с разной степенью намокания нужно применять различные режимы работы. Они выбираются кнопкой «Set». Всего таких режима четыре:

  • 1 – для измерения дерева с уровнем влажности до 24 %;
  • 2 – для измерения дерева с уровнем влажности до 30 %;
  • 3 – для измерения дерева с уровнем влажности до 37 %;
  • 4 – для измерения дерева с уровнем влажности свыше 40 %.

Прибор работает только при положительных температурах. Измерять только уровень влаги можно не только в древесине, но и в любых других строительных материалах: кирпиче, бетоне, полимерных плитах.

Главный недостаток модели в том, что при высокой влажности исследуемого объекта увеличивается погрешность показаний. Уже при 50 % — 60 % они могут быть некорректны.

Питается девайс от двух стандартных батареек формата ААА. Отсек для них находится в его задней части. Элементы питания входят в комплект поставки.

Стоимость прибора составляет от 1 000 до 1 500 рублей.

Smartsensor AR971

Более дорогой вариант гигрометра, который обойдется примерно в 2 500 рублей. Внешне очень напоминает Benetech GM605, но имеет одно существенное отличие – способен измерять материалы с высоким содержанием влаги. Корректные показания возможны при влажности до 70 % — 75 %.

Для разных условий также необходимо выбирать разные режимы. Их здесь тоже четыре, только они имеют более широкий диапазон значений.

Иголки заметно тоньше, чем на дешевых моделях. Их не надо помещать глубоко в дерево – достаточно 1 – 1,5 миллиметров.

Экран – черно-белый. Он имеет светодиодную подсветку, которая позволяет работать даже в условиях слабой освещенности.

Электроды также закрыты защитным чехлом, которых защищает их от повреждения.

Возможно сохранение показаний в памяти прибора.

Питание – от батареи типа «Крона» напряжением 9 В. Она в комплект поставки не входит.

ТК100

Профессиональный универсальный гигрометр, который способен измерить любую влажность у любого материала практически в любых условиях. Цена у прибора соответствующая – от 8 000 до 9 000 рублей.

Погрешность показаний не превышает 0,5 % — 0,6 %. При этом такие значения сохраняются при влажности до 80 %.

Исследовать можно не только дерево, но и любые другие материалы, в том числе сыпучие (например, песок). Для этого девайс имеет стальные щупы длиной 30 сантиметров. Их можно погрузить в сыпучий материал, чтобы измерить содержание влаги на глубине.

Для замеров дерева щупы имеют острые наконечники. Их вводят в материал на глубину 1 – 1,5 миллиметра.

Результаты замеров выводятся на черно-белый жидкокристаллический экран со светодиодной подсветкой. Их можно сохранять в памяти устройства.

Питается модель от четырех батареек формата ААА.

Электронный гигрометр

Электронный гигрометр называют еще погодной станцией, и людей, особо ценящих комфорт, часто интересует, какой гигрометр лучше: механический или электронный. Сразу отметим, что показания электронных гигрометров часто очень не точны. Бывает даже так, что показания предыдущих гигрометров и электронного расходятся на 40–48% в эксперименте. Бывает и так, что показания расходятся в 23 раза! Поэтому использовать электронный гигрометр в особо важных случаях специалисты категорически не рекомендуют. При такой высокой погрешности электронный гигрометр не проходит никаких проверок. Чаще всего продаются китайские изделия, которые показывают, как получится, поэтому не доверяйте особо такой электронике.

Также отдельно можно отметить гигрометр, встроенный в увлажнитель. Это вообще удел маркетологов. Понятно, что влажность там измеряется в непосредственной близости от увлажнителя, поэтому ни о какой точности измерений такой электроникой говорить не имеет смысла. Рассчитанный таким образом показатель может быть весьма далек от реального показателя влажности воздуха возле окна или детской кроватки.

Самодельный гигрометр — Домашнему мастеру — Сборник — Познавательный Интернет-журнал «Умеха

Наш гигрометр — прибор для определения влажности — очень прост в изготовлении.

Основанием служит дощечка размером 80х125 мм, толщиною 15мм. При помощи планки размером 20х20х75 к основанию крепится вертикальная стойка из фанеры размером 320х75 мм. В стойке просверлите четыре отверстия для крепления подшипника со стрелой, кронштейна и подвижного коромысла.

Из латунной или железной полоски толщиной 0,5—0,8 мм, шириной 8 мм изготовьте кронштейн К под натяжной винт, просверлите отверстия и на расстоянии 25 мм от верхней кромки припаяйте штырек из проволоки или гвоздя длиной 13 мм, диаметром 0,8—1 мм. Предварительно в кронштейне надо просверлить отверстие под штырек соответствующего диаметра.

Популярные статьи  3D резьба по дереву на циркулярной пиле

Подберите 3-миллиметровый винт с круглой гайкой длиной 15 мм, без головки. Конец винта запилите с двух сторон, к пропилу припаяйте петлю П из миллиметровой проволоки. Просуньте винт в отверстие кронштейна так, чтобы штырек входил внутрь петли, и наверните гайку. Прикрепите кронштейн к стойке двумя болтиками. При повороте гайки винт с петлей будет подниматься и опускаться.

Стрелка изготовляется из медной эмалированной проволоки диаметром 0,6—0,8 мм. Чтобы провод выпрямить, его нужно слегка потянуть. Длина заготовки для стрелки 255 мм. Ось сделайте из тонкого гвоздя или проволоки от скрепки. Длина оси 10 мм. Концы обязательно заточите. Согните из проволоки рычаг Р. Очистив один конец проволоки для стрелки от эмали, согните петельку и наденьте вместе с рычагом на середину оси. Место соединения аккуратно пропаяйте. Из жести от консервной банки или такой же толщины латуни сделайте подшипник ПД. Из полоски, из которой изготовлялся кронштейн, согните угольник У, припаяйте к нему подшипник и укрепите на стойке болтиком.

Нижнее коромысло КР с осью делается из проволоки. Большая петля оси,загибается под крепежный болт, а малую петлю согните после того, как наденете коромысло на ось. Затем ось с коромыслом крепится на стойке.

Конец проволоки-стрелки надо расплющить и подрезать, чтобы получилось острие. На конце рычага стрелки укрепите небольшой свинцовый грузик Г и вложите ось в отверстия подшипника. Проверьте, свободно ли качается стрелка. Так как при таком положении конец стрелки будет цеплять за нижнее коромысло, нужно стрелку изогнуть, отступя на 10—15 мм от оси. Теперь отрегулируйте величину груза. При нормальном грузе острие стрелки отклонится влево от вертикального положения на 50—55 мм.

Довернув гайку до середины установочного винта, натяните две нити из искусственного шелка между петлей и правым крючком коромысла, так чтобы коромысло оказалось в горизонтальном положении. Другие две нити натяните между левым крючком коромысла и крючком рычага. Стрелка в этом случае должна оказаться в вертикальном положении. Установку на «ноль» производите натяжным винтом.

Из куска плотной бумаги (ватмана) вырежьте шкалу и расчертите ее. По размеру шкалы вырежьте второй кусок и склейте их. К отогнутым краям снизу подклейте полоску из такой же бумаги и установите готовую шкалу на основание прибора на клею или приколите канцелярскими кнопками. Натяжным винтом установите стрелку на «ноль». При повышении влажности она отклонится влево, при понижении — вправо.

Рисунки Ф. Завалова

Самый простой вариант самодельного датчика влажности

Подробности
Категория: Измерения

    Очевидно, рассмотренный датчик может быть заменен на другой самодельный, к примеру с такими рекомендациями.    Соединительные провода припаиваются к двум металлическим спицам длиной 12-15 см каждая. Спицы располагаются параллельно друг другу на полу на расстоянии 0,5-1 см (в районе ожидаемой протечки) и крепятся к полу обыкновенным лейкопластырем. Материал пола значения не имеет. Кроме того, конструкция датчика может иметь много вариантов.Определяющее значение в данном устройстве имеет высокая чувствительность электронной схемы к даже незначительному изменению сопротивления между контактами датчика. Самый простой промышленный датчик влажности, который мне приходилось видеть, был создан компанией Philips и стоил менее 1 долл. Внешний вид — две пластинки из нержавеющей стали с изолятором в виде тонкого (пластикового на вид) сита из волос (как вариант повторения в домашних условиях можно взять две монетки по 2 руб. и обмотать леской — в виде изолятора). Принцип работы такого датчика в линейном измерении емкости в довольно узком диапазоне 200-300 пФ. При увеличении влажности, как было рассмотрено выше, волос удлиняется.Такой датчик применяют вместо времязадающего конденсатора в генераторе на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555); при изменении влажности частота генератора изменялась. Простая электрическая схема (рис.1), где в качестве датчика влажности применяется описанный выше датчик из токопроводящих спиц, поможет сберечь дом от затопления и защитить электрооборудование (или напольное покрытие) от избыточной влажности.  Рис.1. Электрическая схема исполнительного устройства    При затоплении или дожде (если предполагать, что самодельный элемент Z1 установлен на окне) капли влаги замкнут контакты, транзистор VT1 откроется, и через нагрузку потечет ток. В качестве нагрузки предусмотрено реле, своими контактами включающее насос откачки воды или сигнальное устройство.    Вместо реле можно включать зуммер на соответствующее напряжение питания или другую логическую схему. Ток перехода коллектор-эмиттер транзисторного ключа ограничен значением 40 мА. В качестве реле подойдет маломощное РЭС15 на напряжение срабатывания 7-8 В. Переменный резистор R1 регулирует чувствительность устройства — в нижнем (по схеме) положении движка R1 прибор не будет реагировать на изменение сопротивление датчика. В верхнем положении чувствительность схемы максимальная -транзистор реагирует даже на слабый ток, проходящий через датчик, то есть нагрузка включится даже от утренней росы.    Замыкать контакты датчика Z1 нельзя — произойдет необратимый пробой транзистора. Напряжение питания схемы можно варьировать в пределах от +4 до +10 В в зависимости от применяемой схемы нагрузки.    Питание схемы организовано с помощью постоянного стабилизированного напряжения, полученного от трансформаторного источника.    Датчик Z1 соединяется с электрической схемой проводами длиной до 2 м (длиннее не желательно, так как наведенное в проводах переменное электричество может отрицательно влиять на работу транзисторного ключа). Интересные результаты можно получить с использованием датчика влажности от GSM-сигнализации МТ9000 (представлен на рис. 2).

   Рис. 2. Промышленный датчик влажности в разобранном состоянии    Датчик имеет автономное питание с напряжением 3 В; элемента CR2025 хватает примерно на 1 год работы. Такой датчик уместно использовать в составе охранной сигнализации. Передача сигнала (обмен с базовым блоком) идет по радиоканалу

   Тем не менее предложенный метод самостоятельного изготовления датчика влажности из подручных деталей ничем не хуже покупки готового (и относительно дорогого устройства); более того, самостоятельное техническое творчество развивает интеллект и добавляет ума и опыта, что особенно важно в наш век научно-технического прогресса, шагающего по планете семимильными шагами

Рекомендации по трассировке печатной платы

При трассировке печатной платы устройства с применением датчиков семейства HDC стоит учитывать ряд особенностей:

Для минимизации тепловой проводимости и тепловой емкости при использовании датчиков вывод DAP необходимо распаивать на контактную площадку, не подключенную к земляному полигону. Также данная контактная площадка не должна иметь переходных отверстий. Кроме того, не стоит располагать датчики на нижней стороне печатной платы. Рекомендуется изолировать датчик влажности от остальной части печатной платы, устранив слои меди под устройством (GND, VDD) и создав слот в печатной плате вокруг датчика для повышения теплоизоляции (рисунок 9).

Рис. 9. Контактная площадка под HDC-датчик

Рис. 10. Минимизация длины дорожек на печатной плате под HDC-датчик

Не рекомендуется располагать массивные объекты, такие как экраны, кнопки, винты и так далее ближе чем в 5 мм от датчика.

Для достижения наилучшего выравнивания датчика при пайке следует использовать симметричный рисунок подходящих линий PCB и, в случае необходимости, выводить проводники, в том числе – и от неиспользуемых контактных площадок. Так как энергопотребление датчиков семейства HDC достаточно мало, то для уменьшения теплопроводности системы следует создавать проводники питания (VDD и GND) минимальной ширины.

Оцените статью
Денис Серебряков
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Гигрометр из дерева (датчик влажности воздуха) своими руками
Кап из березы и других деревьев