Измерение влажности датчиком температуры

Измерение относительной влажности воздуха: Какой метод измерения предпочтительней?

Известные всем со школы приборы типа ВИТ (ВИТ-1, ВИТ-2), позволяющие измерять относительную влажность воздуха, похоже, скоро уйдут в прошлое. На смену им приходят современные измерители влажности воздуха с микропроцессорным управлением. О достоверности результатов, полученных с помощью этих, кардинально различающихся по методу измерения приборов и пойдет речь в этой статье (Читайте также статью "Что такое влажность воздуха? Как правильно измерять влажность? Давление водяного пара. Таблицы и примеры расчета." ). Далее для краткости будем именовать их соответственно: «термогигрометры ВИТ» и «цифровые термогигрометры». Рассмотрим два метода измерения относительной влажности воздуха, используемых в этих приборах:

Психрометрический метод измерения относительной влажности воздуха.

Термогигрометры ВИТ используют психрометрический метод измерения влажности, основанный на разнице показаний "сухого" и "увлажненного" термометров. После снятия показаний термометров по психрометрической таблице определяют относительную влажность воздуха. Это исторически самый старый метод измерения относительной влажности воздуха.

На погрешность измерения при использовании этого метода оказывают влияние атмосферное давление, скорость аспирации, температура воздуха, чистота заливаемой воды, запыление тканевого материала. Кроме всего погрешность, возникающую при изменении свойств тканевого материала (например, тканевый материал запылится и высохнет) и изменении скорости движения воздуха около датчиков, трудно заметить. В итоге, даже поверенный психрометр может иметь недостоверность показаний 20 % и выше, особенно при низких уровнях влажности. К недостаткам психрометрических термогигрометров ВИТ можно отнести постоянную необходимость контроля влажного тканевого материала, обязательное введение индивидуальных поправок к показаниям термометров. Самое неоспоримое достоинство же таких приборов очень привлекательная цена.

Метод прямого измерения относительной влажности воздуха.

Современные цифровые термогигрометры используют так называемый метод прямого измерения относительной влажности воздуха. Для измерения влажности прямым методом используются датчики, основанные на различных физических принципах и выполненные по различным технологиям. Можно выделить основные четыре типа датчиков: емкостные, резистивные, на основе оксида олова и на основе оксида алюминия. Рассмотрим кратко особенности каждого типа (табл. 1).

Таблица 1.

Отличительные особенности различных типов датчиков влажности

Датчик влажности и температуры DHT11

Составной датчик DHT11 включает в себя сразу два полезных измерительных прибора — термометр и гигрометр. Первый, очевидно, измеряет температуру, а второй — влажность воздуха. Обычно, датчик можно приобрести в таком вот пластиковом корпусе:

Но бывают версии распаянные на небольшой платке, например так:

Характеристики датчика:

• напряжение питания — 3-5В;
• потребляемый ток — 2.5 мА в момент опроса (в остальное время меньше);
• диапазон измерений влажности — 20-80%, при точности — 5%;
• диапазон измерений температур — 0-50°C, при точности ±2°C;
• частота опроса — 1 Гц (раз в секунду).

Кроме DHT-11, вы можно легко встретить и его близких собратьев: DHT-22, 33 и 44. Отличаются эти датчики более высоким уровнем точности и диапазоном измерений. Например, у датчика DHT-22 диапазон измерений влажности составляет от 0 до 100%, а температуры от -40 до 125°C.

1. Подключение датчика DHT-11

У датчика DHT-11 есть четыре вывода, один из которых (№3) не используется.

Как видно на фото, выводы нумеруются слева на право, если смотреть на корпус датчика со стороны решетки и ногами вниз. Подключаем выводы к Arduino Uno по следующей схеме:

Приборы для измерения температуры и влажности

Важнейшими показателями микроклимата являются температура и влажность. Современные технологии позволяют осуществлять регулирование параметров теплового комфорта и показателей влажности. Однако изменение параметров среды невозможно без оценки существующих параметров, измерения влажности воздуха и величины изменения температуры. Выполнение функции фиксирования и архивирования данных возлагается на специализированные приборы измерения влажности и температуры, которые нашли применение как в промышленном производстве и метеорологии, так и в частной жизни.

Современное высокоточное оборудование по измерению влажности воздуха и температуры представлено на сайте следующими продуктами:

• трансмиттеры для приема, обработки, архивирования, хранения и передачи полученной информации;

• датчики измерения влажности воздуха и его температуры;

• датчики точки росы;

• портативные измерители влажности воздуха и температуры;

• калибраторы приборов измерения влажности;

• беспроводные приборы измерения влажности;

• защитные экраны измерителей влажности воздуха;

• модули влажности для установки в климатических камерах;

• готовые комплекты для метеостанций.