Basit Bir Nem Sensörü ve Nem Ölçen Devre
Çalışmakta olduğumuz ortamdaki sıcaklık, nem, ışık … gibi olgular bizim çalışma şartlarımızı belirler. Yaptığımız birçok tasarım çevresel şartlara bağımlıdır. Örneğin, 150 C’ de maksimum çalışma noktası olan bir entegreyi 200 C’ de çalıştırmamız ya devreye zarar verecektir ya da devremizin işlevinde bozulmaya yol açabilir. Dolayısıyla bir tasarım için ortam şartlarını ölçümü ve buna göre devrenin cevaplandırma yapması önemlidir.
Bu ortam şartlarından biri de nem sensörleridir. Piyasada birçok ad ve markada nem sensörleri mevcuttur. Bunlar genellikle nem uyarıcı ve sensör kontrol devreleri ile satılır ya da sadece entegre şeklinde bulabiliriz.
Set halindeki nem ölçüm cihazlarının, ölçümlerinde başarılı olmalarının yanında fiyatları oldukça pahalıdır. Diğer yandan sadece entegre ile ölçüm yapılacak ölçümlerde entegrelerin ölçüm şekillerine ve hassasiyetlerine bağlı elektronik devre oluşturulması zorunludur.
Basit bir nem sensörü yapımı için, elimizde bir ince cam boru ile iki ince tel biçimde iki kılcal platin çubuk kullanımı yeterlidir.
Nem Sensörünün Basit Gösterimi
Çalışma prensibine inceleyecek olursak; iki ucu delik olan cam borunun arasından nem hava geçtikçe, cam boru içerisinde nem oluşacaktır. Nem oluştukça; platin çubuklar arasında direnç oluşacaktır. Platin çubuklar arasındaki dirençlilik ölçüldüğünde; ilk başta direnç değerlerinin sıfır olmasına karşın, ölçüme devam edildiğinde 1-2Mohm civarına hatta 500Kohm seviyelerine düşebilir.
Bu dirençlilik bir mikro denetleyici devresiyle ölçülebilir. Bunun daha önceden belirlediğin bir referans değerindeki dirence ihtiyaç vardır. Burada seri hatlar üzerindeki devre elemanlarının giriş gerilimini dirençleri oranın da paylaştıkları göz önünde tutulur. (Örneğin 5V giriş gerilimi olan devrece 2 ve 3 ohm değerinde iki direnç varsa; 2 ohm’luk direnci değeri 2V, 3 ohm’luk direncin değeri 3V olacaktır.)
Örnek Bir Nem Sensörü Devresi
Devrede de görüldüğü gibi, sensöre seri olarak bir referans direnci bağlanmıştır. Ölçümü mikro denetleyici ile yapacağımızdan dolayı, giriş pin’i analog/dijital çevirici pin’lerinden biri olmalıdır. Gün geçtikçe değişen analog/dijital çeviriciler bize yüksek hassasiyetli ölçüm olanakları sunmaktadır. Örneğin; 10 bit analog/dijital çevirici kullandığımızda 5V’luk bir değeri 5/2^10’ luk bir hassasiyet ile ölçeriz. Yazılımda seçtiğimiz analog/dijital çevirici bit sayısına göre bir kodlama yapılması şarttır. Yine kullandığımız mikro denetleyicinin ölçüm miktarının en fazla 5V olacağı göz önünde bulundurulmalıdır.
Böyle bir ölçüm devresi için devre üzerinde nem sensörü girişi için klemens kullanılması tasarım açısından yararlı olacaktır. Uzatma kabloları platin çubuklara lehimlenmeli ve bu kabloların çevre şartlarından izalasyonlu olmaları şarttır. Ölçümün sağlığı için lehim bağlantılarını koruma maddeleri ile kaplamak ve uzatma kablolarını birbirine sarmak yararlı olacaktır.
Can EROL
