Czujniki – przegląd nowości

Czujniki wilgotności 2025–2026: co nowego i co z tego wynika dla projektanta

Osłony montażowe, wyjścia analogowe, certyfikacja ASIL i dryf poniżej 0,2 %RH na rok. Przegląd tego, co w ostatnich miesiącach zmieniło się w cyfrowych czujnikach wilgotności, i praktyczne wnioski dla urządzeń pracujących w terenie.

· 3 min czytania · Zespół Deepnest

Miniaturowy czujnik wilgotności na płytce drukowanej z kroplami kondensatu obok
Ilustracja poglądowa wygenerowana cyfrowo.

Pojemnościowy czujnik wilgotności względnej (RH) w obudowie o boku 1,5–3 mm, z wbudowanym czujnikiem temperatury i interfejsem I²C, to dziś element katalogowy. Mogłoby się wydawać, że w tej dziedzinie niewiele się dzieje. Ostatnie dwa lata przyniosły jednak kilka zmian, które mają realne znaczenie dla projektantów urządzeń pracujących w szklarniach, sadach, magazynach i w terenie.

1. Ochrona czujnika w czasie montażu i pracy

Czujnik wilgotności musi mieć kontakt z powietrzem, a to oznacza otwór w obudowie. W czasie lutowania, mycia płytki i lakierowania do otworu mogą się dostać topnik, rozpuszczalniki lub lakier. W połowie 2025 roku Sensirion wprowadził warianty SHT40 i SHT41 ze zdejmowaną osłoną ochronną, która zabezpiecza czujnik w czasie montażu i instalacji urządzenia. Według producenta dokładność wynosi ±1,8 %RH (typowo) i ±0,2 °C.

W tym samym kierunku idą warianty z membraną PTFE (np. HDC3022 w rodzinie TI HDC302x, z membraną IP67) lub z taśmą ochronną. Dla projektanta oznacza to mniej problemów z czujnikami „zatrutymi” na linii montażowej.

2. Kondensacja i wbudowane grzałki

Kondensacja to najczęstszy problem czujników RH w terenie. Woda na powierzchni czujnika daje odczyt bliski 100% jeszcze długo po tym, jak powietrze wyschło. Część czujników ma wbudowaną grzałkę, która odparowuje kondensat. Warto jednak pamiętać, co piszą producenci: w czasie grzania struktura czujnika nagrzewa się nawet o kilkadziesiąt stopni, więc pomiar w tym czasie jest niemiarodajny. Grzałka nie usuwa też rozpuszczonych zanieczyszczeń. Dlatego oprogramowanie musi planować cykle grzania i odrzucać odczyty z czasu grzania i stygnięcia.

Ciekawym przykładem jest Bosch BME690, ogłoszony w połowie 2024 roku. To czujnik 4 w 1 (gaz, wilgotność, temperatura, ciśnienie) w obudowie 3 × 3 × 0,93 mm. Producent deklaruje odporność na intensywną kondensację, np. w okapach kuchennych.

3. Dryf długoterminowy jako parametr katalogowy

Coraz więcej producentów podaje wprost dryf długoterminowy. W przypadku TI HDC3120 (nota katalogowa z 2025 roku) jest to około 0,19 %RH na rok. Ten układ ma także wyjście analogowe ratiometryczne, zasilanie 1,62–5,5 V i obudowę WSON 2,5 × 2,5 mm. Wyjście analogowe ułatwia zastąpienie starszych czujników w istniejących systemach bez zmiany oprogramowania.

4. Bezpieczeństwo funkcjonalne

W 2025 roku Sensirion zapowiedział czujnik RH/T rozwijany jako element bezpieczeństwa zgodny z ASIL-A (SHT41A-AWSB). W chwili pisania tego tekstu produkt figurował w katalogu jako „upcoming”. Choć dotyczy to motoryzacji, trend jest szerszy: dbałość o długoterminową stabilność i diagnostykę czujnika przenosi się do zastosowań przemysłowych.

5. Moduły wieloparametrowe

Wilgotność i temperatura coraz częściej trafiają do modułów mierzących jednocześnie pył, lotne związki organiczne, tlenki azotu i CO₂. Przykładem są moduły Sensirion SEN68 i SEN69C ogłoszone we wrześniu 2026 roku. Dla integratora to wygoda, ale też mniejsza kontrola nad położeniem czujnika RH względem źródeł ciepła w module.

6. Badania: drukowane i elastyczne czujniki wilgotności

W laboratoriach rozwijają się czujniki drukowane na elastycznych podłożach. Wadhwa i współpracownicy (2025) opisali czujnik z nanocząstek węglika krzemu nadrukowanych sitodrukiem na poliimid. Przetestowali go w zakresie 10–90 %RH i zintegrowali z maseczką ochronną. Przeglądy z lat 2025–2026 omawiają m.in. polimery i kompozyty, materiały 2D oraz MXeny. To wciąż etap badań: drukowane czujniki ustępują krzemowym pod względem dokładności i stabilności. Wygrywają za to kształtem, ceną i możliwością naklejenia na nietypową powierzchnię. Więcej o tym piszemy we wpisie o elektronice drukowanej.

Wnioski dla urządzeń terenowych: zaplanuj osłonę (membrana lub filtr), cykle grzałki w firmware i odrzucanie odczytów w czasie grzania. Uwzględnij dryf w harmonogramie kalibracji. Nie umieszczaj czujnika RH obok elementów, które się nagrzewają: każdy stopień różnicy temperatury przekłada się na kilka procent błędu wilgotności względnej.

Źródła

  1. Sensirion (16.06.2025). Komunikat prasowy: nowe cyfrowe czujniki wilgotności i temperatury z osłoną ochronną. sensirion.com
  2. Sensirion. SHT41A-AWSB – karta produktu. sensirion.com
  3. Texas Instruments. HDC3120 – karta produktu i nota katalogowa. ti.com/product/HDC3120
  4. Texas Instruments. HDC3020 – karta produktu i nota katalogowa. ti.com/product/HDC3020
  5. Bosch Sensortec. BME690 – komunikat i karta produktu. bosch-sensortec.com
  6. Sensirion (22.09.2026). SEN68 i SEN69C. sensirion.com
  7. Wadhwa i in. (2025). Communications Engineering 4: 96. doi:10.1038/s44172-025-00425-2
  8. Pasalwad K. i in. (2025). Progress on polymer-based materials and composites for humidity sensor applications: from materials aspects to sensor performances. Journal of Materials Chemistry A 13(29): 23248–23311. doi:10.1039/D5TA00028A
  9. Przegląd: czujniki wilgotności do pracy w warunkach ekstremalnych, m.in. z materiałów 2D. Chemosensors 14(1): 20 (2026). doi:10.3390/chemosensors14010020
  10. Przegląd: elastyczne czujniki na bazie MXenów. Soft Science (2025). doi:10.20517/ss.2025.12

Pracujesz nad podobnym zagadnieniem? Porozmawiajmy o metodzie pomiaru, elektronice albo prototypie. Pierwsza konsultacja jest bezpłatna.

Umów konsultację