Sensor de umidade Philips - Série 2322691 90001

Introdução:

            Um transdutor usado para medição de umidade relativa do ar é o capacitivo. Este sensor é formado por uma folha de material não condutiva coberta nas duas faces por uma finíssima camada de ouro (condutor) numa estrutura que corresponde justamente a um capacitor plano, a construção desse capacitor, entretanto, é tal que a umidade do ar pode penetrar com facilidade no material dielétrico, alterando sua capacitância, com a penetração da umidade a capacitância aumenta. Para um sensor típico, a capacitância se altera de aproximadamente 112 pF para uma umidade relativa de 10% para 144 pF para uma umidade relativa de 90% ( que é a faixa relativa de utilização do sensor), para dar acesso à umidade ao dielétrico, o conjunto é montado num ivólucro dotado de pequenos orifícios.
            Este transdutor é fabricado pela empresa Philips que tem uma representante em São Paulo onde pode ser conseguido maiores informações sobre a obtenção do componente.

Especificações:

           Dimensões:

           Características:

            A figura abaixo mostra a relação entre a umidade relativa do ar e a capacitância do transdutor, pode-se perceber uma variação quase linear, os valores mostrados são os conseguidos se levando o sensor de 10% de umidade relativa até 100%, caso se faça o inverso se tem um valor de capacitância 3% maior por efeito de histerese.

        Gráfico: Umidade Relativa X  Capacitância

            O transdutor pode ser usado numa faixa de freqüência que varia de 1 K a 1 M Hz, a próxima tabela ilustra as capacitâncias medidas no sensor quando num ambiente de umidade relativa de 0%, a variação que tem em 12% e 100% de umidade relativa em freqüências extremas e intermediárias.

            A poluição do ar tem pouco efeito no transdutor mas vapores de solventes como acetona o prejudicam e devem ser evitados. O sensor pode ser soldado diretamente na placa de circuito impresso, pode suportar temperaturas de 240° C por 4s em seus terminais.

            Aplicações:

            O trandutor pode ser usado em diferentes aplicações:

            o Eletrônica industrial:
                Medidores de umidade;
                Estações climáticas;
                Instrumentação.

            o Eletrodomésticos:
                Centrífugas, Microondas, Secadoras.

            o Eletrônica médica:
                Instrumentos de medição.

            Para usar o trandutor na medição de umidade são construidos dois multivibradores, um é usado como referência ajustável em um capacitor variável ( CT ), o outro tem o capacitor sensor    ( CS ),

            O capacitor  CS variará fazendo que o período do multivibrador com o sensor seja maior do que o multivibrador de referência ajustado com a menor capacitância alcançado pelo capacitor sensor, ligando as saídas numa porta lógica exclusivo OR teremos a saída V0 com um período que é a diferença entre os dois sinais.

            Para se ter uma leitura desse sinal como um sinal CC, usamos um  circuito parecido como o da próxima figura:

            Conclusão:

           O transdutor apresentado pode ser usado em qualquer aplicação que se precise se medir a umidade relativa do ar, apesar de sua precisão não ser muito acurada ele pode ser implementado para a maior parte das aplicações práticas, outro fator importante é que ele pode ser obtido com relativa facilitade e não tem um valor proibitivo.

            Referências:

            Endereço para contato com fornecedor:
                Philips Components, São Paulo
                Tel:( 011 ) 821 2333 - Fax: ( 011 ) 829 1849

            Links:

                    http://www.philips.com

                                                                                  http://www.passives.comp.philips.com/cgi_bin/hwhsq/sql/euprod.htm?211

Textos de referência em inglês: