FTN, Novi Sad 

Odsek: Energetika, elektronika i telekomunikacije 

Smer: Mikroračunarska elektronika

Predmet: Mehatronika

PROJEKAT

Senzori vlažnosti i automatska regulacija 

velike relativne vlažnosti vazduha u 

prostoriji

Student: Momčilo Krunić

Novi Sad

Oktobar 2008

SADRŽAJ

 1. Zadatak projekta

 

                                                                                                    

 

 

...................................................................................................

 

 3

  

2. Uvod

 

                                                                                                                         

 

 

................................................................................................. ......................

 

 3

  

3. Definicije pojmova

 

                                                                                                   

 

 

..................................................................................................

 

 6

  

4. Senzori vlažnosti

 

                                                                                                       

 

 

.................................................................................................. ...

 

 7

  

4.1 Kapacitivni senzori

 

                                                                                             

 

 

............................................................................................

 

 7

  

4.2 Senzori električne provodljivosti

 

                                                                       

 

 

......................................................................

 

 12

   

4.3 Senzori termičke provodljivosti

 

                                                                         

 

 

........................................................................

 

 16

   

4.4  Optički higrometar

 

                                                                                           

 

 

..........................................................................................

 

 17

   

4.5 Oscilirajući higrometar

 

                                                                                     

 

 

....................................................................................

 

 19

   

5. Primena senzora vlažnosti u regulaciji                

 

                                                   

 

 

..................................................

 

 21

   

    velike relativne vlažnosti prostorije 

 

                                                                      

 

 

.....................................................................

 

 21

   

6. Zaključak

 

                                                                                                               

 

 

..............................................................................................................

 

 26

   

7 Literatura  

 

                                                                                                               

 

 

.................................................................................................... .........

 

 26

   

2

background image

vodene pare. U procesima koji se tiču vlaženja i sušenja 
materijala   ili   kondicioniranja   prostorija,   ova   njegova 
karakteristika   je   bitna,   pa   takav   vazduh   nazivamo 

vlažnim

,   za   razliku   od  

suvog  

vazduha   koji   ne   sadrži 

vodenu paru. Navedena terminologija ističe činjenicu da 
se u pomenutim procesima sastav vazduha menja samo 
zbog   promenljive   količine   vodene   pare   u   njemu,   dok 
ostale   komponente   zadržavaju   konstantan   međusobni 
odnos. Stoga i doslovce možemo smatrati da se u ovom 
smislu   vlažan   vazduh   sastoji   iz   samo   dve   komponente: 
vodene pare i suvog vazduha.
               Količina vodene pare koju vlažan vazduh sadrži, 
izražava   se   kao   tzv.  

apsolutna   vlažnost

,   tj.   kao   masa 

vodene   pare   koja   dolazi   na   jedan   kilogram   suvog 
vazduha,  dakle kao maseni odnos  vodene pare i suvog 
vazduha. Pomenuti način izražavanja, iako na prvi pogled 
neuobičajen, ima praktičnu vrednost koja ga opravdava. 
Naime,   pri   procesima   kondicioniranja   (podešavanja 
temperature i vlažnosti) vazduha, na primer, u nekoj hali 
gde radnici obavljaju određene radne operacije, količina 
suvog   vazduha   je   nepromenljiva   veličina   određena 
biološkim   zahtevima,   dok   su   količina   vlage   u   njemu   i 
temperatura   faktori   komfora   i   mogu   se   menjati   u 
određenim   granicama.   Stoga   se   i   proračun   svodi   na 
količinu   suvog   vazduha,   kao   ključni   podatak.  Vlaga   je 
bitan   faktor   u   radu   određene   opreme   (visoko   naponski 
uređaji,   fini   mehanizmi,   elektrostatički   senzitivne 
komponente, itd.). Količina vodene pare koju može u sebe 
da primi 1 kg suvog vazduha nije neograničena. Ako suv 
vazduh   dovedemo   u   kontakt   sa   slobodnom   površinom 

4

vode, ona će isparavati u njega, sve dok parcijalni pritisak 
pare nad vodom ne dostigne njen napon. Napon pare, tj. 
parcijalni pritisak pare koja se nalazi u termodinamičkoj 
ravnoteži   s   tečnom   vodom   je   rastuća,   eksponencijalna 
funkcija   temperature   sistema,   što   znači   da   i   apsolutna 
vlažnost   zasićenog   vazduha   raste   s   temperaturom   na 
sličan   način.   Vazduh   u   kojem   je   parcijalni   pritisak   pare 
jednak naponu pare sadrži maksimalnu količinu pare pri 
datoj   temperaturi   i   naziva   se  

zasićenim

,   za   razliku   od 

nezasićenog  

vazduha, u kojem je parcijalni pritisak pare 

niži   od   napona   pare.   Treba   reći   da   je   pod   određenim 
uslovima moguće da vazduh sadrži i više pare nego što 
odgovara   vlažnosti   u   stanju   zasićenja   i   tada   vazduh 
nazivamo  

prezasićenim

.   Takva   stanja   su,   međutim, 

metastabilna,   pa   mali   poremećaj   u   sistemu   dovodi   do 
nagle kondenzacije viška vodene pare i pojavljuje se kao 
magla   ili   rosa,   a   vazduh   se   vraća   u   stabilno   stanje 
zasićenja.
                Podatak   o   apsolutnoj   vlažnosti   nekog   vazduha 
jednostavno   izražava   količinu   pare   u   njemu,   ali   ostaje 
nepoznato u kojoj meri je takav vazduh zasićen. Naime, 
pri   istoj   brojnoj   vrednosti   apsolutne   vlažnosti,   vazduh 
može biti nezasićen, zasićen ili prezasićen, što zavisi od 
njegove   temperature.   Dakle,   podatak   o   apsolutnoj 
vlažnosti   nam   ne   saopštava   ono   što   je   značajno   sa 
tehničkog   aspekta:   da   li   takav   vazduh   uopšte  može  da 
primi u sebe vodenu paru i koliko nje, ako ga upotrebimo 
za sušenje nekog vlažnog materijala. Da bi se prevazišla 
ovakva nedoumica, uveden je još jedan način izražavanja 

5

background image

Relativna   vlažnost:  

Relativna   vlažnost   vazduha,   pri 

određenoj   temperature,   se   definiše   kao   odnos   njegove 
apsolutne   vlažnosti   i   apsolutne   vlažnosti   zasićenog 
vazduha pri istoj temperaturi,

                                                  RH=

 ;

Temperatura   rošenja:  

Temperatura   pri   kojoj   će   pritisak 

prisutne vodene pare biti maksimalan. Pri toj temperaturi 
relativna   vlažnost   će   biti   100%.   Drugim   rečima,   to   je 
temperatura   koju   vazduh   mora   dostići   da   bi   mogao   da 
sadrži   maksimalnu   količinu   vlažnosti,   jer   pri   toj 
temperaturi u procesu hlađenja vazduh postaje zasićen.

4. Senzori vlažnosti

4.1 Kapacitivni senzori

       Kondenzator sa vazdušnim zazorom kao dielektrikom 
može   poslužiti   kao   senzor   relativne   vlažnosti,   zato   što 
vlaga   u   atmosferi   menja   električnu   permitivnost   prema 
jednačini,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

gde je T absolutna temperatura izražena u kelvinima, P je 
pritisak vlage u vazduhu, Ps je pritisak vlage u vazduhu 
pri   saturaciji   i   temperaturi   T,   H   je   relativna   vlažnost   u 
procentima.   Prethodna   jednačina   pokazuje   da   je 
dielektrična   konstanta   vlažnog   vazduha,   a   samim   tim   i 

7

Želiš da pročitaš svih 27 strana?

Prijavi se i preuzmi ceo dokument.

Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.

Slični dokumenti