Construcción de Un Sensor de Humedad con Escala

Sensor de Humedad Relativa con Escala.

Introducción.
Un sensor de humedad es utilizado en muchos procesos de manufactura, para detectar las condiciones climatológicas que se tienen durante la realización de un proceso o también para detectar las condiciones ambientales a las que es sometido un equipo, como parte del desarrollo de un sensor, es necesario evaluar la funcionalidad que serequiere, definir los requerimientos que necesita, y evaluar si los resultados obtenidos por parte del circuito o del sensor como tal, son útiles para nuestra toma de datos. En general, hay una amplia gamma de sensores en el mercado que permiten detectar humedad ambiental y una variedad de circuitos que logran su cometido, sin embargo, la mayoría puede detectar ciertas condiciones de humedad y retornauna respuesta “Booleana”, es decir “Hay Humedad” ó “No Hay Humedad”, no existe una escala definida, ni mucho menos la posibilidad de detectar un porcentaje de humedad ambiental. Existe la posibilidad de conectar dichos circuitos a una etapa de control por medio de un PIC para poder realizar acciones diferentes a medida que se incrementa o se tiene un decremento en el valor de humedad.

Principiode Funcionamiento.
Sensor de Humedad con un LM555
Como se menciona anteriormente, hay varios tipos de circuitos que detectan humedad, a continuación se muestra un circuito sensor de humedad que permite tomar una muestra a partir de dos puntas lógicas en vez de utilizar un sensor encapsulado, tal como el HIH-4000-001, o el sensor de Phillips 2322 691 90001.
El circuito consiste de un 555 y untransistor 2N3904 el cual es un amplificador de propósitos generales.

Lista de Materiales:
Circuito Impreso
1 integrado LM 555
1 base de 8 pines
1 relé 12 V 5 pines
1 2N3904
1 1N4004
1 diodo 1N4148
2 led’s; 1verde y 1 rojo
3 R 1K
2 Puntas de prueba de tester
1 capacitor 10uF/25V
Básicamente lo que se tiene durante el funcionamiento del circuito anterior es una comparación entredistintos valores de humedad, por medio de los LED’s que se muestran en el circuito se puede dar al usuario una respuesta de lo que está detectando el circuito. Al quedar las puntas en el aire, el circuito mira una alta impedancia la cual corresponde a la resistencia del aire, durante este tiempo en el que las puntas no estén en contacto con ningún material que cierre el circuito, se pueden encendercualquiera de los LED’s al azar. Al bajar la resistencia hacia un material húmedo, se logra poner en oscilación al LM555 y se puede ver una conmutación entre los LED’s verde y rojo, la oscilación será proporcional al grado de humedad del material a medir, es decir, cuanto más húmedo se encuentra el material, más rápida será la oscilación entre los dos LED’s. Como se mencionaba anteriormente, loscircuitos sensores de humedad tienen una amplia gama de aplicaciones en el ámbito industrial pero también en el ámbito agropecuario, tal es el caso de controles de invernaderos, los cuales utilizan esquemas como el sensor anterior para activar un relé que permite el manejo de aparatos que funcionan con diferentes voltajes al de la tarjeta de prueba (12VDC).

Sensor de Humedad con un LM555 y un PICEn el circuito anterior nos encontramos con una limitante relativamente importante, la cual es la de no poder definir una escala de medición lineal, debido a que no tenemos un sensor encapsulado con propiedades estándar y una forma de funcionamiento establecida, si bien puede hacer una diferencia entre húmedo y seco, no puede definir a ciencia cierta que tan húmedo está por decir algo, no puedeespecificar una escala porcentual y para nuestro caso, nos interesa saber el porcentaje de humedad relativa con respecto al aire.
Al hacer unas modificaciones al circuito de oscilación para el LM555 podemos definir que tanto va a oscilar dependiendo de los porcentajes de humedad que se detectan a partir del sensor, sin embargo, el sensor ahora no lo estaríamos construyendo, sino mas bien,...