ความเข้มข้นของไอน้ำในอากาศเรียกว่าความชื้น ซึ่งอยู่ในรูปของน้ำที่เป็นก๊าซและมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ความชื้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันในอากาศ อุปกรณ์ที่ตรวจจับปริมาณไอน้ำในอากาศเรียกว่าเซ็นเซอร์ความชื้น ซึ่งจะแปลงการตรวจจับเป็นสัญญาณไฟฟ้าตามค่าที่วัดได้ เซ็นเซอร์ความชื้นแบ่งออกเป็น 2 ประเภทขึ้นอยู่กับวิธีการวัด ได้แก่ RH (เซ็นเซอร์ความชื้นสัมพัทธ์) และ AH (เซ็นเซอร์ความชื้นสัมบูรณ์)

ความชื้นเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ เนื่องจากความชื้นส่งผลโดยตรงต่ออุณหภูมิ ยิ่งความชื้นสูงก็จะยิ่งรู้สึกอบอุ่น อุตสาหกรรมต่างๆ จำเป็นต้องควบคุมระดับความชื้นอย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากความชื้นสามารถส่งผลต่อสุขภาพและความปลอดภัยของคนงานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อต้นทุน

วงจรเซ็นเซอร์ความชื้นที่ใช้ Arduino สามารถสร้างได้โดยใช้ส่วนประกอบเพียงไม่กี่ชิ้น คำอธิบายการทำงานและโค้ดต้นฉบับมีดังต่อไปนี้

ข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์:

ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นในการสร้างวงจรได้อย่างง่ายดายและคุ้มต้นทุนมีดังนี้:

แผนผังวงจร:

เครื่องวัดความชื้นโดยใช้ Arduino

การก่อสร้างและงาน:

ที่นี่เราใช้บอร์ด Arduino UNO และเซ็นเซอร์ความชื้น DHT22 พิน 1 ของเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับ +5V ในขณะที่พิน 4 เชื่อมต่อกับ GND (กราวด์) พิน 2 ของเซ็นเซอร์เป็นพินข้อมูลที่สามารถเชื่อมต่อกับพินดิจิทัลใดๆ ของตัวควบคุมได้ ตัวต้านทาน 10K เชื่อมต่อระหว่างพิน 2 และพิน 1 ของเซ็นเซอร์

เมื่ออุปกรณ์มีพลังงาน เซ็นเซอร์จะใช้เซ็นเซอร์ความชื้นแบบเก็บประจุและเทอร์มิสเตอร์เพื่อตรวจจับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศ การเปลี่ยนแปลงของความชื้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความจุในขณะที่การเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิซึ่งจะถูกแปลงเป็นค่าดิจิทัลหลังจากประมวลผลโดย IC ตัวควบคุมจะรับสัญญาณที่พินข้อมูลและแสดงค่าบน LCD หรือจอภาพแบบอนุกรม

หมายเหตุ: หากใช้บอร์ดที่มีลอจิก 3.3V เช่น Arduino Due ให้เชื่อมต่อพิน 1 เข้ากับ 3.3V แทนที่จะเป็น 5V!

โค้ดต้นฉบับ:

โค้ด Arduino สำหรับพิมพ์ค่าความชื้นและอุณหภูมิบนจอภาพแบบอนุกรม เซ็นเซอร์นี้สามารถใช้ควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

#include “DHT.h”
#define DHTPIN 2 // what pin we’re connected to
// Uncomment whatever type you’re using!
//#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302)
//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
// Connect pin 1 (on the left) of the sensor to +5V
// NOTE: If using a board with 3.3V logic like an Arduino Due connect pin 1
// to 3.3V instead of 5V!
// Connect pin 2 of the sensor to whatever your DHTPIN is
// Connect pin 4 (on the right) of the sensor to GROUND
// Connect a 10K resistor from pin 2 (data) to pin 1 (power) of the sensor
// Initialize DHT sensor.
// Note that older versions of this library took an optional third parameter to
// tweak the timings for faster processors. This parameter is no longer needed
// as the current DHT reading algorithm adjusts itself to work on faster procs.
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println(“DHTxx test!”);
dht.begin();
}
void loop() {
// Wait a few seconds between measurements.
delay(2000);
// Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
// Sensor readings may also be up to 2 seconds ‘old’ (its a very slow sensor)
float h = dht.readHumidity();
// Read temperature as Celsius (the default)
float t = dht.readTemperature();
// Read temperature as Fahrenheit (isFahrenheit = true)
float f = dht.readTemperature(true);
// Check if any reads failed and exit early (to try again).
if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
Serial.println(“Failed to read from DHT sensor!”);
return;
}
// Compute heat index in Fahrenheit (the default)
float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
// Compute heat index in Celsius (isFahreheit = false)
float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);
Serial.print(“Humidity: “);
Serial.print(h);
Serial.print(” %\t”);
Serial.print(“Temperature: “);
Serial.print(t);
Serial.print(” *C “);
Serial.print(f);
Serial.print(” *F\t”);
Serial.print(“Heat index: “);
Serial.print(hic);
Serial.print(” *C “);
Serial.print(hif);
Serial.println(” *F”);
}

การใช้งานและการใช้งาน:

การวัดความชื้นเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับสภาพแวดล้อมของเราและสามารถนำไปใช้ได้ดังต่อไปนี้:

• นี่เป็นประเด็นสำคัญของการเฝ้าติดตามสภาพอากาศ เนื่องจากช่วยในการตรวจจับอุณหภูมิอากาศรวมถึงความชื้นในอากาศ
• ในอุตสาหกรรม ความชื้นส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงต้องใส่ใจเรื่องความชื้น
• ระดับความชื้นส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมในระดับหนึ่ง และการวัดความชื้นสำหรับผลิตภัณฑ์ดังกล่าวก็มีความสำคัญเช่นกัน
• การวัดความชื้นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมและสภาพแวดล้อมทุกประเภท และมีบทบาทสำคัญในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย

‍

‍