Czujniki odgrywają kluczową rolę w monitorowaniu parametrów środowiskowych, co jest szczególnie istotne w obliczu zmian klimatycznych oraz zagrożeń dla zdrowia ludzi. Ich znaczenie wzrasta w różnych dziedzinach, takich jak rolnictwo, przemysł czy medycyna.
Wyróżniamy kilka typów czujników do pomiaru temperatury i wilgotności, które różnią się zasadą działania oraz zastosowaniami. Najpopularniejsze to termistory, termopary i czujniki rezystancyjne, takie jak PT100 czy PT1000. Termistory to elementy półprzewodnikowe, których oporność zmienia się w zależności od temperatury. Termopary składają się z dwóch różnych metali połączonych na końcu, generujących napięcie proporcjonalne do różnicy temperatur. Czujniki rezystancyjne działają na zasadzie zmiany oporności w funkcji temperatury.
W zakresie wilgotności najczęściej stosuje się czujniki pojemnościowe i rezystancyjne. Czujniki pojemnościowe mierzą wilgotność względną poprzez zmianę pojemności dielektryka w zależności od zawartości pary wodnej, natomiast te czujniki wilgotności rezystancyjne bazują na zmianie oporności materiałów higroskopijnych.
Czujniki gazów pełnią kluczową rolę w monitorowaniu jakości powietrza, wykrywając zanieczyszczenia oraz szkodliwe substancje chemiczne. Dzięki nim możliwe jest kontrolowanie stężenia różnych gazów, takich jak dwutlenek węgla, tlenek węgla czy ozon. Stosowane są one w wielu sektorach, takich jak przemysł, medycyna oraz ochrona przyrody. Istnieje wiele technologii wykorzystywanych w tych urządzeniach, m. in. elektrochemiczne, optyczne czy półprzewodnikowe czujniki. Każda z nich ma swoje zalety i ograniczenia; dlatego wybór odpowiedniego rozwiązania zależy od konkretnych potrzeb aplikacji.
Czujniki jakości powietrza są niezwykle istotne w śledzeniu poziomu zanieczyszczeń oraz ich oddziaływania na zdrowie ludzi. Urządzenia te potrafią wykrywać różne substancje szkodliwe, takie jak pyły zawieszone, dwutlenek siarki czy tlenki azotu. Dzięki nim możliwe jest kontrolowanie standardów jakości powietrza, co ma kluczowe znaczenie zarówno dla ochrony środowiska, jak i zdrowia mieszkańców miast.