Über Feuchtesensoren
Eine Möglichkeit für die Bestimmung des Wassergehaltes in Feststoffen wie Biomasse, Hackschnitzel, Pellets, Sägespäne, Hobelspäne, Gips, Salz, Getreide, Kaffe Bohnen, Kakao Bohnen, ... ist die Verwendung von kapazitiven Feuchtesensoren.
Feuchtesensoren (auch Feuchtefühler, Feuchtesonde oder Feuchtemesssensor genannt, erfassen den Feuchtigkeitsgehalt eines Mediums. Dabei kann es sich um Raumluft, Lebensmittel, Baumaterialien oder beliebige Industriegüter handeln. Auch aufkommender Nebel oder Regen kann durch Feuchtigkeitssensoren registriert werden, sodass beispielsweise das Öffnen und Schließen von Fenstern oder der Zufluss zu einem Wasserspeicher automatisiert gesteuert werden kann.
Feuchtesensoren registrieren Veränderungen der Feuchtigkeit und reagieren darauf mit einer Veränderung der elektrischen Eigenschaften des Sensor-Elements. Genauer einer Änderung der Kapazität oder des Widerstandswertes. Die Änderung wird elektronisch ausgewertet, wodurch nachgelagerte Schaltvorgänge ausgeführt werden.
Die Messung von Feuchtigkeit kann direkt oder indirekt erfolgen.
Es wird zwischen zwei Funktionsweisen unterschieden: den kapazitiven Feuchtesensoren und den Feuchte-Sensoren mit Impedanz. Beide Messverfahren sind auch als Mischform möglich. Viele Sensoren bieten zudem eine Funktion zur Messung der Temperatur (Temperatursensoren). Im Privaten wird die Feuchtemessung gerne für Pflanzen verwendet oder zur Messung der Luftfeuchtigkeit zur Vermeidung von Feuchteschäden wie Schimmel.
Die Feuchtigkeitssensor Funktionsweise
Auf der Frontseite eines Feuchtesensors befinden sich ein Streufeldkondensator, meist durch eine Verschleißschutzscheibe geschützt, der ein elektrisches Feld generiert. Das zu messende Material wird nun vor dem Feuchtesensor durch das elektrische Feld geführt (Beispiel Anwendung: Hüttensand - Schlittenmontage). Hierdurch wird der Streufeldkondensator beeinflusst. Nachdem der Sensor auf das Material kalibriert wurde (die Referenzwerte werden mittels Austrocknungsverfahren bestimmt) kann per analogem Normsignal (4...20mA / 0...10V) oder ggf. auch per Profibus DP das Messsignal an eine SPS oder andere Steuerungen übertragen werden.
Messtiefe des elektrischen Feldes:
Die Feldstärke und folglich auch die Messtiefe des elektrischen Feldes hängen bedeutend von der Größe des Streufeldkondensators und zu messenden Material selbst, sowie dessen Verdichtung ab. Bei einem ACO Sensor mit einem Durchmesser von 76mm beträgt die maximal Eindringtiefe des elektrischen Feldes ca. 150 mm.
Hersteller und Anbieter für Feuchtesensoren
Relevante Hersteller, Anbieter und Marken für Feuchtesensoren sind Unternehmen wie
- Gardena
- Maico
- KNX
- Helios
- Valvo
Mehr dazu im Wiki Feuchtemessung