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Shanghai Hujing Medical Equipment Co., Ltd
Principio de funcionamiento del medidor de diferencia de temperatura, humedad y presión
Fecha:2025-07-08Leer:3
El medidor de diferencia de temperatura y humedad es un instrumento portátil integrado que se utiliza principalmente para monitorear y registrar simultáneamente la temperatura, la humedad y la diferencia de presión (diferencia de presión) entre espacios en el entorno. Su principio básico de funcionamiento es combinar tres tecnologías de sensores diferentes con sistemas de procesamiento de señales, de la siguiente manera:
¿ primero, el principio de medición de la temperatura?
tipo de sensor: generalmente se utilizan resistencias térmicas (como resistencia de platino Pt100 / pt1000) o termómetros.
¿ cómo funciona:?
termistor: aprovechar las características de los valores de resistencia de los conductores o semiconductores que varían con la temperatura. Cuando la temperatura aumenta, el valor de la resistencia cambia predeciblemente (coeficiente de temperatura positivo o negativo). El circuito interno del instrumento mide este valor de resistencia y calcula con precisión el valor de temperatura correspondiente a través de la fórmula de calibración.
termómetro: generar un pequeño voltaje (efecto seibeck) utilizando la diferencia de temperatura entre dos puntos de conexión metálicos diferentes (uniones de termómetro). El instrumento mide este voltaje y se refiere a la temperatura de compensación del extremo frío para calcular la temperatura real del extremo caliente.
2. principios de medición de la humedad
tipo de sensor: el más utilizado es el sensor de humedad capacitiva.
¿ cómo funciona:?
El núcleo del sensor es una película de polímero sensible a las moléculas de agua o un sustrato cerámico especialmente tratado, con electrodos cubiertos a ambos lados para formar un capacitor.
Cuando el vapor de agua en el ambiente es absorbido o desordenado por este material sensible a la humedad, la constante dieléctrica del material cambiará en consecuencia.
Los cambios en la constante dieléctrica conducen directamente a cambios en el valor de la capacidad.
El circuito del Interior del instrumento mide con precisión la variación de este pequeño capacitor y lo convierte en la lectura correspondiente de humedad relativa (% rh). Los sensores suelen requerir una compensación de temperatura para obtener resultados más precisos.
¿ 3. principio de medición de la diferencia de presión?
tipo de sensor: el núcleo es el sensor de presión diferencial.
¿ cómo funciona:?
Hay un diafragma de silicio muy delgado (o metálico) en el interior del sensor.
Ambos lados del diafragma se conectan a dos espacios que requieren la medición de la diferencia de presión (como habitaciones y pasillos, salas limpias y salas de amortiguación) a través de las interfaces de extremo de alta presión (+) y extremo de baja presión (-) en el instrumento, respectivamente.
Cuando la presión atmosférica de los dos espacios actúa a ambos lados del diafragma, se produce una diferencia de presión (△ p).
Esta diferencia de presión hace que el diafragma produzca una deformación física extremadamente pequeña (flexión).
Este tipo de deformación se detectará en el elemento piezoresivo integrado (manómetro) o en la placa capacitiva del diafragma:
piezoresistor: la deformación conduce a un cambio en el valor de Resistencia del elemento piezoresistor, formando una señal de salida del puente wheaton.
tipo capacitivo: la deformación hace que el valor capacitivo entre el diafragma y los electrodos fijos en ambos lados cambie.
El sensor convierte esta deformación física en una señal eléctrica proporcional a la diferencia de presión (generalmente voltaje o corriente).
Los circuitos electrónicos del Interior del instrumento amplifican y procesan con precisión esta débil señal eléctrica y la convierten en una pantalla de diferencia de presión (unidades como pa, inh20, mmh2o, etc.).
IV. flujo de trabajo general
1. adquisición de datos: el sensor de temperatura y el sensor de humedad adquieren las cantidades físicas (calor y vapor de agua) en el medio ambiente, respectivamente, y el sensor de presión diferencial conecta dos espacios a través de una manguera para obtener la deformación física causada por la diferencia de presión.
2, conversión de señales: todos los sensores convierten las cantidades físicas percibidas en señales eléctricas débiles (resistencias, condensadores, cambios de voltaje / corriente).
- 3. acondicionamiento de señales: - circuitos de alta precisión (amplificadores, ADC de convertidor analógico - digital) en el interior del instrumento amplifican, filtran y convierten estas señales débiles en señales digitales.
4. procesamiento y compensación de datos: el procesador incorporado (mcu) recibe señales digitales:
Se utilizan parámetros y algoritmos de calibración de sensores almacenados previamente para el cálculo.
Realizar las operaciones de compensación necesarias (por ejemplo, compensación de temperatura del sensor de humedad, compensación lineal del sensor de presión y compensación de temperatura).
Se calculan los valores precisos de temperatura, humedad relativa y diferencia de presión.
5, visualización y salida: los resultados del cálculo se muestran en tiempo real en la pantalla del instrumento (generalmente LCD o oled). Los instrumentos suelen tener funciones de registro de datos (almacenamiento), alarma (indicaciones de exceso de límite) y transmisión de datos a computadoras o teléfonos móviles a través de USB / Bluetooth para su análisis posterior.
V. valor de las aplicaciones básicas
Este instrumento de tres en uno es especialmente adecuado para lugares que requieren un control estricto de los parámetros ambientales:
1. sala limpia (farmacéutica, electrónica, laboratorio biológico): monitorear el gradiente diferencial de presión de la habitación para garantizar la limpieza (la presión positiva evita la entrada de contaminación externa y la presión negativa evita la fuga de sustancias peligrosas), mientras monitorea si la temperatura y la humedad cumplen con los requisitos del proceso.
2. puesta en marcha y mantenimiento del sistema de hvac: comprobar la diferencia de presión del conducto de aire, la resistencia del filtro, el equilibrio de la diferencia de presión de la habitación y la comodidad ambiental (temperatura y humedad).
3. instalaciones médicas (quirófanos, salas de aislamiento): mantener la diferencia de presión necesaria para controlar la infección y garantizar una temperatura y humedad adecuadas.
4. prueba de la estructura de contención del edificio: medir la diferencia de presión dentro y fuera del edificio.
5, laboratorios, centros de datos, etc., donde hay requisitos precisos para los parámetros ambientales.
en resumen, el probador diferencial de temperatura, humedad y presión percibe la diferencia de temperatura, humedad y presión del ambiente a través de tres tipos diferentes de sensores, utilizando tecnología electrónica para convertir estas señales físicas en señales eléctricas, y luego a través de cálculos precisos, compensación y calibración, y finalmente emite tres parámetros ambientales clave al mismo tiempo en forma digital, proporcionando herramientas eficientes y convenientes para el monitoreo y Gestión Ambiental.