Cảm biến dewpoint là gì? Tại sao nên sử dụng cảm biến đo điểm sương?

Cảm biến dewpoint dùng để đo nhiệt độ điểm sương. Việc làm này giúp bạn đảm bảo được về độ khô của không khí và các hợp chất khí khác. Vậy cụ thể cảm biến dewpoint là gì ? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

1. Nhiệt độ điểm sương là gì?

Nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ tại thời điểm thể tích không khí ẩm ngưng tụ thành nước lỏng khi áp suất không đổi. Hay nói một cách đơn giản, đó là nhiệt độ khi không khí bắt đầu trở nên bão hoà cùng hơi nước. Sau đó sẽ bắt đầu ngưng tụ.

Đơn vị đo nhiệt độ điểm sương chính là Td. Nhiệt độ đo điểm sương càng thấp thì môi trường càng khô và độ ẩm càng thấp.

2. Lý do cần đo nhiệt độ điểm sương

Việc nắm được giá trị của nhiệt độ điểm sương sẽ giúp bạn biết được độ ẩm trong môi trường. Từ đó thực hiện được các hành động giám sát và duy trì độ khô, độ ẩm.

Việc duy trì được độ khô đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện cũng như tự động hoá. Độ ẩm cao sẽ khiến hư hỏng cho máy móc, thiết bị, công cụ trong quá trình vận hành và xử lý. Độ ẩm cao cũng làm giảm độ cứng của điện môi, thay đổi sự di chuyển của nước vào trong giấy cách điện. Từ đó sẽ làm tăng tốc độ lão hoá của sản phẩm, độ bền sản phẩm không được đảm bảo.

Chình vì điều đó, việc kiểm soát được nhiệt độ điểm sương là vô cùng quan trọng. Nắm rõ các thông số nhiệt độ, bạn sẽ điều chỉnh cũng như hạn chế được các hư tổn.

3. Cảm biến đo nhiệt độ điểm sương là gì?

Điểm sương và nhiệt độ điểm sương

Trước hết chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về điểm sương cũng như nhiệt độ điểm sương. Điểm sương chính là nhiệt độ khi hơi nước ngưng tụ thành nước lỏng.

Bởi các loại không khí khác nhau sẽ đều chứa một lượng hơi nước khác nhau. Nên điểm sương chính là thước đo độ ẩm trong không khí đó. Điểm sương càng cao thì độ ẩm trong không khí càng cao và ngược lại. Không khí ẩm sẽ có điểm sương lớn hơn so với không khí khô.

Việc đo nhiệt độ điểm sương cũng giống như cách đo các độ ẩm khác. Thao tác cần sử dụng đến cảm biến đo điểm sương chuyên dụng. Chỉ có cảm biến đo điểm sương mới có thể thực hiện được phép đo này.

Cảm biến đo điểm sương

Cảm biến đo điểm sương còn có tên gọi khác là cảm biến dewpoint. Cảm biến này chịu trách nhiệm trong việc phát hiện ra trạng thái biến đổi giữa chất lỏng và chất khí. Về cơ bản, nguyên lý của cảm biến hoạt động gần giống với cảm biến đo độ ẩm khác. Nhưng nó chắc chắn vẫn có những điểm khác rõ rệt. Hãy cùng theo dõi tiếp nhé!

Điểm khác biệt ở đây chính là cảm biến dewpoint có thể phát hiện ra điểm sương hoặc giọt sương rất nhỏ. Dù diện tích thuộc loại nhỏ nhất thì dewpoint vẫn có thể phát hiện nhanh chóng. Nói tóm lại, cảm biến nhiệt độ điểm sương được dùng để đo giá trị của điểm sương, độ ẩm, nhiệt độ. Việc làm được thực hiện mọi nơi mà người sử dụng mong muốn biết giá trị.

4. Nguyên lý hoạt động của cảm biến dewpoint

Nguyên lý của điểm sương

Nguyên lý hoạt động của điểm sương chính là hoạt động để đo nhiệt độ sương hình thành. Cảm biến đo điểm sương sẽ thu và giữ không khí trong buồng mẫu. Sau đó hạ thấp nhiệt độ xuống đến khi không khí bắt đầu ngưng tụ thì dừng lại. Quá trình này được ghi lại bằng nhiệt độ điểm sương được chụp.

Nguyên lý của cảm biến

Cảm biến dewpoint thông thường sử dụng loại cảm biến polymer màng mỏng điện dung. Chức năng để đo hàm lượng hơi nước. Cảm biến nhiệt độ thì có nhiệm vụ đo nhiệt độ mẫu thực tế bên trong không khí được giữ lại. Cảm biến được lập trình sẵn để có thể tính toán được để tìm ra điểm sương của mẫu đã chụp.

Các phân tử trong hơi nước sẽ được đi vào các lỗ thông qua cảm biến tích hợp bên trong buồng lấy mẫu của cảm biến điểm sương. Ta cần nắm rõ được rằng lượng phân tử bên trong hơi nước sẽ tỷ lệ thuận với áp suất riêng của hơi nước trong không khí khi được thổi trên cảm biến. Áp suất riêng của hơi nước cũng sẽ phụ thuộc vào lượng hơi nước và áp suất của lượng khí. Chính vì vậy, để có thể đo được lượng hơi nước thực tế xuất hiện bên trong chất khí. Ta cần phải biết được áp suất của chất khí bên trong một đường áp suất hoặc áp suất khí quyển.

5. Chức năng chính của cảm biến dewpoint đo điểm sương

Chức năng chính của cảm biến

Chức năng chính của cảm biến đo điểm sương dewpoint chính là đo được các giọt nước dù là bé nhất. Đó là những giọt nước li ti tạo thành bức màng mỏng. Ta có thể dễ dàng bắt gặp được hiện tượng này qua các tấm kính vào buổi sáng sớm.

Cảm biến sẽ đo và xuất ra các giá trị điểm sương, nhiệt độ và độ ẩm. Tín hiệu đó được xuất dưới dạng analog 4-20ma hoặc tín hiệu giao tiếp truyền thông modbus phổ thông. Tín hiệu sẽ được xử lý nhanh chóng và xuất ra ngay trên màn hình của thiết bị. Hoặc chúng có thể được truyền về các bộ điều khiển PLC để dễ dàng hơn trong việc điều khiển, giám sát.

Đặc điểm của cảm biến

Cảm biến dewpoint đo điểm sương có độ phân giải rất cao. Độ phân giải đó có nhiệm vụ phát hiện ra các điểm sương nhỏ nhất. Hay có cũng có khả năng bù trừ nhiệt độ để đưa ra được kết quả nhanh chóng và chính xác nhất.

Cảm biến đo điểm sương có thời gian thích ứng rất nhanh chóng, độ trễ của cảm biến thấp. Từ đó dữ liệu được xử lý nhanh chóng, kết quả được đưa ra chính xác.

Nhiệt độ thích hợp hoạt động của cảm biến đo điểm sương thường dao động từ -20 độ C đến 50 độ C.

6. Ứng dụng của cảm biến đo điểm sương dewpoint

Hiện nay, cảm biến đo điểm sương được ứng dụng rộng rãi tại các lĩnh vực thuộc ngành công nghiệp. Cụ thể một số ứng dụng của dewpoint như sau:
Cảm biến đo điểm sương của hệ thống khí nén trong các loại máy sấy. Cụ thể là máy sấy hấp phụ, máy sấy màng, máy sấy lạnh.

Cảm biến dewpoint dùng để đo độ ẩm và điểm sương của các loại khí khác nhau. Cụ thể là khí oxy, nitơ, hydro, khí tự nhiên và khí sinh học,…
Cảm biến đo điểm sương còn được ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Bởi độ ẩm có thể tác động đến quá trình sản xuất hoặc vô trùng. Từ đó ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản xuất. Nên cảm biến đo điểm sương là thiết bị đặc biệt quan trọng.

7. Tìm hiểu về cảm biến dewpoint Vaisala DMT152

Hiện nay, trên thị trường xuất hiện rất nhiều thiết bị cảm biến đo điểm sương. Mỗi sản phẩm của từng hãng lại có nhiều tính năng cũng như đặc điểm khác nhau. Dưới đây, chúng tôi xin giới thiệu đến các bạn cảm biến đo điểm sương Vaisala DMT152 với những đặc điểm sau :

• Cảm biến được thiết kế với nhiệm vụ đo các điểm sương thấp ở nhiệt độ rất thấp xuống đến -80 độ C.
• Cảm biến có tính ổn định và độ tin cậy tuyệt đối với hiệu suất làm việc hiệu quả trên công nghệ cảm biến polymer hiện đại nhất.
• Cảm biến dewpoint được ứng dụng rộng trong các ứng dụng công nghiệp để kiểm soát độ ẩm xuống mức thấp. Bên cạnh đó, cảm biến cũng ứng dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn, máy sấy, buồng khô, sản xuất phụ gia,… Đây đều là những ngành nghề, địa điểm cần kiểm soát độ ẩm với độ chính xác rất cao.
• Cảm biến cũng đo lường được rất chính xác khi ở điều kiện thách thức giữa độ ẩm thấp và không khí nóng. Chúng ta sẽ dễ dàng nhận thấy được đặc trưng này qua quá trình sấy nhựa.
• Việc đo lường bằng cảm biến dewpoint Vaisala DMT152 sẽ làm giảm chi phí bảo trì do khoảng thời gian hiệu chuẩn dài hơn và chịu được sự ngưng tụ cao hơn.

Như vậy, bài viết trên đã cung cấp đầy đủ những kiến thức liên quan đến cảm biến đo điểm sương. Giới thiệu đến các bạn cảm biến dewpoint với những đặc điểm, tính năng ưu việt. Hy vọng những kiến thức được chia sẻ trên sẽ giúp ích được nhiều cho các bạn.