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Messung der Luftfeuchtigkeit

Kapazitive Feuchtesensoren

Es gib auch Feuchtigkeitssensoren, die einen Kondensator zur Feuchtigkeitsbestimmung benutzen. Diese Kondensatoren besitzen ein Dielektrikum mit einer feuchtigkeitsabhängigen Dielektrizitätskonstanten.

Die Änderung der Dielektrizitätskonstanten ruft eine Änderung der Kapazität des Kondensators hervor. Durch eine elektronische Schaltung lässt sich die Kapazitätsänderung in eine messbare Gleichspannung umwandeln. Hierfür benutzt man einen Multivibrator (M1), der Rechteckimpulse mit einer bestimmten Dauer (t1) erzeugt. Diese Dauer ist proportional zur Kapazität eines an den Multivibrator angeschlossenen, einstellbaren Kondensators (Ca). Dieser wird auf den Kapazitätswert des Messkondensators (Co) abgeglichen. Der Multivibrator (M1) synchronisiert einen weiteren Multivibrator (M2), an den der eigentliche Messkondensator angeschlossen ist. Dieser erzeugt Rechteckimpulse, deren Dauer (t2) proportional zur Kapazität des Messkondensators sind. Somit kann man eine Impulsdifferenz messen, die proportional zur Kapazitätsänderung des Messkondensators ist.

Abb.1
Schema einer kapazitiven Feuchtemessung

An den Ausgängen 1 und 2 entstehen Differenzimpulse der Dauer t3. Diese Differenzimpulse sind proportional zur Kapazitätsänderung und damit ein Maß für die Luftfeutigkeit.

Abb.2
Entstehung der Differenzimpulse

Ein kapazitiver Feuchtesensor besteht aus einer mit Gold beschichteten Spezialfolie. Die Folie bildet das Dielektrikum des Kondensators und befindet sich meist in einem perforierten Kunststoffgehäuse. Dielektrikum und elektronische Schaltung sind hoch integriert, was eine Minaturisierung dieser Sensoren ermöglicht.

Abb.3
Kapazitiver Feuchtesensor (mit Größenvergleich)
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