Langue English Język Polski

Higrometr

Pomiar wilgotności powietrza oparłem o czujnik HIH4021 oraz układ DS2438. Zastosowałem w tym celu gotowy moduł z Hobby-Boards humidity 1-wire. Układ ten jest o tyle przyjemny że nie wymaga kalibracji. Należy zwrócić uwagę na miejsce zamontowania czujnika - powinien znajdować się w cieniu. Z tego względu nie polecam kupowania modułu razem z czujnikiem promieniowania słonecznego (który siłą rzeczy musi być wystawiony na działanie promieni słonecznych). Jeśli jednak już się zdecydujemy na taki zestaw to warto diodę pomiarową (CLD240) wylutować z płytki i połączyć za pomocą przewodu. W ten sposób można cały układ umieścić w cieniu a sam czujnik promieniowania wystawić na słońce.

Czujnik wilgotności - instalacja Czujnik temperatury zewnętrznej - instalacja Pierwotnie czujnik wilgotności umieściłem w hermetycznej puszce elektrycznej (z dziurą od dołu) na północnej ścianie komina (na dachu). Pojawiły się jednak dwa problemy:
  - temperatura w tym miejscu jest o 2-3°C wyższa,
  - przez około 1 godzinę słońce pada jednak w to miejsce fałszując wyniki.

Przeniosłem więc czujnik w to samo miejsce, gdzie mam pomiar temperatury zewnętrznej. Jest to wlot powietrza (tzw. zetka) do domu umiejscowiony na północnej ścianie. Na zdjęciu po lewej widać moduł do pomiaru wilgotności a po prawej już po montażu na ścianie (mały, czarny punkt na środku to czujnik temperatury).
Cały moduł (z wyjątkiem samego czujnika) potraktowałem oczywiście specjalną farbą do zabezpieczania układów drukowanych przed korozją.

Odczytu wilgotności dokonujemy komendą:
owread 26.nr_czujnika/HIH4000/humidity
Jest to wilgotność względna. Na poniższym wykresie znajdują się wyniki odczytu mojego higrometru:


Jeśli nasz układ nie ma zainstlowanej diody do pomiaru nasłonecznienia to warto wyłaczyć próbkowanie wejścia do pomiaru prądu:
owwrite 26.nr_czujnika/IAD 0
Niezależnie od posiadanej wersji można wyłączyć (nie wiem czy coś to pomaga):
# wyłącza "current accumulator"
owwrite 26.nr_czujnika/CA 0

# wyłącza eeprom dla "current accumulator"
owwrite 26.nr_czujnika/EE 0

Oprócz odczytu wilgotności warto z tego układu odczytać również temperaturę:
owread 26.nr_czujnika/temperature

Punkt rosy

Mając te dwie wielkości możemy obliczyć punkt rosy (dewpoint).
Podstawy teoretyczne (po angielsku):
model ITS-90
formuła Berry
formuła Magnusa

Można użyć w tym celu formuły Berry:

EW = 10^ ( 0.66077+7.5*T/ (237.3+T) ); // this is the saturation vapor pressure over water.
EW_RH = EW * RH / 100; // multiply with relative humidity
Dp = ((0.66077-log10(EW_RH))*237.3) / (log10(EW_RH)-8.16077); // this is the dewpoint

po uproszczeniu:
LogEW = ( 0.66077+7.5*T/ (237.3+T)+(log10(RH)-2)
Dp = ((0.66077-logEW)*237.3) / (logEW-8.16077); // this is the dewpoint

Ja użyłem w tym celu formuły Magnusa (nowszej):

H = (log10(RH)-2)/0.4343 + (17.62*T)/(243.12+T);
Dp = 243.12*H/(17.62-H); // this is the dew point in °C

Trzeba ją trochę przerobić bo w bc nie ma operacji log10:
DewP=`echo "scale=20 ;l10=l($H)/l(10); h=(((l10 - 2) / 0.4343) + \
	((17.62 * $T) / (243.12 + $T))); \
	(243.12 * h) / (17.62 - h)" | bc -l`
Gdzie H zawiera odczytaną wilgotność względną a T odczytaną temperaturę w °C. Wynik (w zmiennej DewP) jest również w °C.

Do tego możemy sobie jak zwykle domalować ulubiony wykres:



Domowa stacja pogody.
icon IPv4 Automatyka domowa www.tomkii.net/tech/pomiary/ - co, jak i czym mierzyć.
Moje forum o stacjach pogodowych forum.tomkii.net/forum-5.html

Kontakt e-mail: Napisz@Tomkii.net
Ostatnia modyfikacja: 2011-07-12