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Feuchtefühler bzw. Feuchtigkeitssensoren für unterschiedliche Einsatzgebiete

Eine zu hohe Luftfeuchtigkeit ist in vielen Fällen unerwünscht, beispielsweise dann, wenn durch sie die Gefahr einer Schimmelbildung besteht oder auch empfindliche elektronische Anlagen oder Geräte betrieben werden sollen, die lediglich ein bestimmtes Höchstmaß an Luftfeuchte für ihren Einsatz erlauben. In anderen Fällen werden Feuchtefühler dort eingesetzt, wo es darum geht, die relative Luftfeuchtigkeit einfach nur zu messen und anzuzeigen, wie dies beispielsweise bei Wetterstationen der Fall ist. Für alle diese Einsatzbereiche kommen Feuchtigkeitssensoren in unterschiedlichen Bauformen zum Einsatz, die sich auch in ihren Funktionen unterscheiden können.

Elektronische Feuchtesensoren verschiedener Arten

Häufig eingesetzt werden sogenannte kapazitive Sensoren zur Messung der Luftfeuchtigkeit. Ein solcher Sensortyp besitzt eine hygroskopische Schicht, welche sich als Dielektrikum zwischen zwei Elektroden befindet. Dieser Sensor ist also elektrisch gesehen ein Kondensator. Bei dem Dielektrikum handelt es sich dementsprechend um ein nicht oder nur sehr schwach elektrisch leitendes Material. Durch eine Absorption der Luftfeuchte in diesem Material ändern sich auch die elektrischen Eigenschaften und somit die elektrische Kapazität des Kondensators bzw. des Sensors. Einfach gesagt funktioniert also der kapazitive Feuchtigkeitssensor wie ein Kondensator mit variabler Kapazität, deren Höhe von der aktuellen Luftfeuchtigkeit abhängt.

Eine Art Gegenstück hierzu bilden sogenannte Impedanzsensoren oder auch resistive Feuchtigkeitssensoren. Diese Sensoren arbeiten ebenfalls mit einer hygroskopischen Schicht zwischen zwei Elektroden. Allerdings ist es hier der ohmsche Widerstand zwischen den Elektroden, welcher sich durch die Absorption der Luftfeuchte ändert. Für die hygroskopische Schicht können Materialien wie beispielsweise Aluminiumoxid oder auch hygroskopische Kunststoffpolymere eingesetzt werden. Häufig wird Gleichstrom eingesetzt, um die Luftfeuchte mithilfe dieser Impedanzsensoren zu bestimmen. Wird hierfür ein Wechselstrom genommen, ist es möglich, sowohl die Änderung des Widerstandes festzustellen als auch die kapazitiven Eigenschaften des hygroskopischen Materials.

Häufig erfolgt die Auswertung der Messwerte in digitaler Form durch entsprechende Messgeräte oder auch Computer. Besonders gilt dies dann, wenn es darum geht, die ermittelten Daten langfristig aufzuzeichnen oder auch möglichst genau anzuzeigen. Viele der elektronischen Feuchtefühler bzw. Feuchtigkeitssensoren enthalten deshalb bereits integrierte Analog-digital-Umsetzer. Bei diesen Bauteilen besteht der Vorteil darin, dass direkt digitale und somit eindeutige Messwerte vorliegen, welche weiterverarbeitet werden können.

Kombinierte Messungen von Feuchtigkeit und Temperatur sowie fertige Messgeräte

Häufig werden Feuchtigkeitsmessungen zusammen mit Messungen der aktuellen Temperatur vorgenommen. Man kennt dies beispielsweise von Wetterstationen mit externen Messfühlern für die Temperatur und die Luftfeuchte. Auch die hier angebotenen Feuchtefühler besitzen häufig auch die Möglichkeit der Temperaturmessung zusammen mit der Feststellung der aktuellen Luftfeuchte. Durch den Einsatz solcher Fühler lassen sich quasi zwei (Mess-) Aufgaben mit einem einzigen Sensor realisieren.

Neben den Sensoren für spezielle Einsatzgebiete sind auch einsatzbereite Messgeräte erhältlich, welche neben der Möglichkeit der Messung der Luftfeuchtigkeit häufig auch in der Lage sind, andere wichtige Messungen durchzuführen. So sind beispielsweise berührungslose Messungen der Temperatur durch entsprechend ausgestattete Infrarot-Thermometer möglich.