Белгородские учёные разработали и запатентовали датчик для отслеживания уровня влажности воздуха, использовав в качестве влагопоглощающего элемента отходы производства лимонной кислоты — цитрогипс. Применение этого композита позволяет снизить стоимость устройства, при этом эффективность датчика остаётся высокой за счёт чувствительности цитрогипса к влаге. Датчик будет полезен для промышленных и сельскохозяйственных помещений, таких как инкубаторы, а также в ходе метеорологических исследований. Над проектом работала команда учёных подведомственного Минобрнауки России Белгородского государственного университета (НИУ «БелГУ»).

По словам директора Инжинирингового центра НИУ «БелГУ», кандидата физико-математических наук Ивана Никулина, композит цитрогипса обладает способностью быстрого реагирования на увеличение и уменьшение влажности воздуха, что позволяет непрерывно отслеживать уровень влажности.

«Предлагаемая нами конструкция датчика включает влагопоглощающий слой на диэлектрической подложке, токопроводящие обкладки, соединённые в последовательную электрическую цепь с источником тока и измерительным устройством. Устройство позволяет производить непрерывное измерение влажности в диапазоне 35–90%, в интервале температур от 0°С до плюс 70°С. Важным достоинством датчика являются низкие массогабаритные характеристики, а также возможность восстанавливать исходное сопротивление и возобновлять замеры через 60 секунд», — отмечает Иван Никулин.

Группа инженеров из Массачусетского университета в Амхерсте недавно показала, как практически любой материал может быть превращён в устройство, которое непрерывно получает электричество из влажного воздуха. Секрет заключается в том, чтобы снабдить материал нанопорами диаметром менее 100 нанометров. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

«В воздухе содержится огромное количество электричества, — говорит Джун Яо, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Инженерном колледже UMass Amherst и старший автор статьи. — Подумайте об облаке, которое представляет собой не что иное, как массу капель воды. Каждая из этих капель содержит заряд, и при благоприятных условиях облако может произвести молнию, но мы не знаем, как надёжно уловить электричество от молнии. Мы создали небольшое рукотворное облако, которое предсказуемо и непрерывно производит для нас электроэнергию, а мы можем её собирать».

Принцип работы искусственного облака Яо и его коллеги называют «обобщённым эффектом Air-gen». Он основан на работе, которую Яо и соавтор Дерек Лавли, заслуженный профессор микробиологии в UMass Amherst, завершили в 2020 году, показав, что электричество можно непрерывно собирать из воздуха с помощью специализированного материала из белковых нанопроводов, выращенных из бактерии Geobacter sulfurreducens.

Всем привет.

Хочу поделиться опытом создания системы контроля и предупреждения.

На одном из строительных объектов делали строение с бассейном, сауной, тренажёрным залом и комнатой отдыха. Все это было в приличных размерах как для одного хозяина. Чисто технически понадобилось 2 подвала: 1-й для обслуживания насосов бассейна — маленький, 2-й для обслуживания систем обогрева и накопления тепла

Закуплены были 2 напольных евро-люка разных размеров для двух подвалов. Люки зарывались 4-мя винтами и имели очень плотные резиновые уплотнения. Чтобы открыть подвал, необходимо было 4 человека (и немного здоровья). При работе всей техники в подвале поднималась температура и влажность, при этом контролировать что там происходит практически неудобно.

В итоге было принято решение о создании устройства, которое бы показывало, а также управляло вентилятором, звуковым сигнализатором, электро-клапаном (воды), и контролировать его можно было с любого смарт устройства.

За основу взял Arduino Pro Mini плюс Ethernet ENC28J60. Для замера влажности и температуры датчик DHT11 и FC-28 (датчик влажности почвы – в роли датчика затопления).

Продолжим рассказ о датчиках и в этой части рассмотрим разнообразные датчики самых востребованных DIY-сообществом типов — это многочисленные датчики температуры и датчики влажности. Кроме того, затронем датчики давления воздуха и присутствия газов. Приведем описание номенклатуры датчиков и сошлемся на полезную литературу.

Содержание

Часть 1. Мат. часть. В ней рассматривается датчик, не привязанный к какому-то конкретному измеряемому параметру. Рассматриваются статические и динамические характеристики датчика.
Часть 2. Датчики климат-контроля. В ней рассматриваются особенности работы с датчиками температуры, влажности, давления и газового состава
Часть 3. Датчики электрических величин. В ней я коснусь измерения тока и напряжения

Когда заходит речь о микроклимате дата-центра, обычно рассматривается вопрос температурного режима. Это понятно, поскольку температура должна четко соответствовать определенным нормам, с точностью до десятых долей градуса. Но не нужно забывать и о том, что есть другие важные факторы, среди которых влажность.

Очевидно, что вода в жидком виде для оборудования большинства типов смертельно опасна, если так можно выразиться. Слишком высокая влажность может привести к конденсации воды, что может запустить процесс коррозии уязвимых элементов или даже стать причиной короткого замыкания, если дело совсем уж плохо. Раньше считалось, что относительная влажность должна поддерживаться в пределах 40-50%. Но, на самом деле, все это не настолько критично.

В опубликованной в разделе «Изменение климата» журнала Nature работе экологи предсказывают, что примерно к 2045 году погодные условия в районе Персидского залива станут слишком жаркими для того, чтобы там могли жить и работать люди. Прогноз исходит из предположения, что не будет принято никаких особенных мер для уменьшения концентрации парниковых газов.

Температурная регуляция тела у человека в жару осуществляется через испарение жидкости с поверхности кожи. Выступающий пот, испаряясь, охлаждает тело и препятствует перегреву внутренних органов. Однако в случае высокой влажности в сочетании с высокой температурой испарение жидкости происходит медленнее, и тело не успевает охлаждаться.

В условиях сочетания высоких температуры и влажности может наступить «тепловой удар» – болезненное состояние, чреватое серьёзными последствиями. У людей со слабой сердечно-сосудистой системой возможен летальный исход.

Я никогда бы не рискнул написать статью об очередной реализации умного дома с подключением датчиков утечек воды в ванной и системами слежения за проделками кота в квартире. Слава богу, кот под контролем собаки, вода вроде тоже не течёт. Но всё же мы больше находимся на работе, в различных офисах, где не всегда удается создать оптимальную рабочую среду. Статья посвящена системе экологического мониторинга рабочего пространства в офисе и тем мероприятиям, которые мы провели после месяца её (на удивление) стабильной работы. Конечно, все данные отправляем в облака, смотрим на них со своих смартфонов, полезности в этом никакой, зато повод похвалиться перед близкими и знакомыми, да и в офисе стало покомфортней. Реализовано всё на ESP8266, а как — милости просим под кат)