Genauigkeit digitaler Luftfeuchtigkeitssensoren

Am 26.11.2013 11:50 schrieb Olaf Kaluza:

Dein Bauchgefühl trügt dich nicht. Ich hab 30.5023 zufällig gerade neben mir auf dem Schreibtisch stehen, gabs mal irgendwo als Angebot für 5 EUR oder so. Das erste Exemplar zeigte nur Müll an, konstant 17% oder so was, das Maximum was ich je darauf gesehen hab waren 19%. Umgetauscht. Das zweite Exemplar hat zumindest halbwegs plausible Werte, derzeit 37% (Heizung, Büro) und im Sommer war es meist auf 66-70%. Eine danebengestellte billige "Funk-Wetterstation", deren Sensoren eine ähnliche Qualität haben dürften, wich aber um bis zu 20% ab. Keine Ahnung, welche recht hat, wahrscheinlich ist beides falsch :) Aber zumindest passen die Temperaturen ganz gut.

Hanno

Am 26.11.2013 11:50, schrieb Olaf Kaluza:

Beim blauen Klaus gab es vor vielen Jahren mal Einbaumodule. Die hatten IIRC so ein Seignettesalzfächchen dran. Kosteten 5,- DM, wenn ich mich recht erinnere, und waren damals erstaunlich genau, ein Freund hat die mal in die Klimakammer gesteckt, Abweichung unter 5% abs.

Bernd

"Olaf Kaluza" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@criseis.ruhr.de...

Ich habe ein Aussenthermometer in so einem gehäuse, welches nur Zufallszahlen misst, die eher von der Temperatur des Displays abhängig ist, als von der Temperatur des Aussensensors. Es ist die billigste der billigen Elektroniken drin (NTC und kein A/D Wandler).

Kaufe also nichts, bei dem der Händler keine Genauigkeit nennt.

Kaufe ein Hygrometer, bei dem der Hersteller sagt, welche Toleranz es hat (und in welchem Bereich diese Toleranz gültig ist). Ich habe hier 2 Hygrometer, für die solche Angaben gemacht wurden, und die sie auch einhalten. Eines davon wird aber am Bereichsende total ungenau, der Hersteller sagte auch nur Messbereich 20% bis 90%, und das ist dann auch ernst gemeint.

Ich kann dir nur die Erfahrungen mit meinen DHT-22/AM2302 weitergeben:

Ich hab mir vor etwas mehr als einem Jahr so 5 von diesen Dingern gekauft und mittels Arduino und WLAN-Routern (bzw. anderer Netzwerkanbindung, was halt grade vorhanden war) ins Netz gehängt.

Ich habe keine kalibrierten Meßgeräte, aber im Prinzip scheinen die Sensoren miteinander und mit den Sensoren eines in der Zeit untersuchenden Technikers mit "Profi-Meßgerät" (keine Ahnung, wohl irgendwo zwischen Conrad-Ware und was richtigem) konsistent zu sein, innerhalb der im Datenblatt angegebenen Meßgenauigkeit. Wobei der DHT-22 schon das etwas. bessere Modell des Herstellers ist:

Insbesondere sind die Sensoren aber gut genug um Lüftungsverhalten, Luftfeuchtigkeitsverläufe im Wohnraum etc. sinnvoll zu dokumentieren, auf jeden Fall besser als das billige Digitalhygrometer, das wir vorher dortstehen gehabt haben (das nie wirklich aus dem Bereich von

Im Laufe des einen Jahres ist einer der fünf im Dauerbetrieb gewesenen Sensoren merkbar aus der Kalibration gegangen, und er hält sicher die angegebene Genauigkeit nicht mehr ein. Mag sein, daß die recht hohe relative Feuchte an dem Ort (immer jenseits der 80%) dazu beigetragen hat, ein anderer Sensor an vergleichbarer Stelle geht aber noch problemlos. Dieser "kaputte" Sensor liegt bei der Temperatur um 3 Grad (oder 4? Ich müßt nachsehen) daneben, bei der Feuchte wahrscheinlich entsprechend.

In Anbetracht der Tatsache, daß man die Dinger für 5 Euro oder so bekommt, finde ich die Ausfallsrate durchaus OK, zumindest für "Hobbyanwendungen" wie meine. In einer Meßstation in der Antarktis würde ich das Zeug nicht verbauen.

Das Auslesen ist mit dem Arduino-Beispielcode trivial, die Dinger sind Plug&Play. Für andere Controllerplattformen weiß ich natürlich nicht, ob es fertigen Beispielcode gibt, aber das Protokoll ist dokumentiert, und im Notfall sollte man das was der Arduino-Code tut reverse-engineeren können.

Ja, oder das ;)

/ralph

Kalibieren geht recht einfach: die Profi-Geräte von testo in der Kalsse paar Hundert Euro hatten damals einmal ein NaCl und eine LiCl-Lösung dabei, um zwei Festpunkte vorzugeben.

Die Kalibrierung im do-it-yourself-Verfahren mit festen relativen Feuchten über gesättigten Salzlösungen geht idR einfach. Saubere Behälter, Rest ungelöstes Salz, thermisches Gleichgewicht, und von der salzigen Brühe nix auf den Sensor oder dessen Gehäuse kommen lassen. Ein check mit Siedesalz aus dem Supermarkt geht immer, und wenns im Marmeladenglas im Eck ist, mit dem Thermostatventil auf

Thomas Prufer

Hah! Es sieht so aus als wenn meine Befuerchtungen falsch waren, denn in der Anleitung steht dies:

Mit dem Hygro-Therm haben Sie ein elektronisches Praezisionsgeraet zur Ermittlung der Temperatur und Luftfeuchte sowie der jeweiligen Hoechst und Tiefstwerte erworben.

Also ein Praezisionsgeraet! Da kann also garnichts schief gehen. :-)

Allerdings ich habe drei Stueck gekauft und sie stehen hier direkt nebeneinander auf dem Schreibtisch. Nach 20min Betrieb zeigen sie alle dasselbe an. Manchmal wirklich 100% exakt, manchmal zeigt auch eines schomal ein Digit also 1Grad oder 1% mehr oder weniger an wie die anderen. Irgendwie kalibriert muessen sie also sein!

Maximaler Messfehler soll im uebrigen +/- 1Grad und +/-5% sein.

Nimmt man eines davon in die Hand um mit den Knoepfen zu spielen so steigt dadurch die Luftfeuchtigkeit von 41% auf 45% an. Innerhalb von

Anhauchen fuert innerhalb von 10s zu einem Sprung auf 70% um danach in 5min auf 41% abzufallen.

Keine Ahnung ob der Wert jetzt glaubwuerdig ist, aber es besteht Hoffnung!

Der Prozessor ist erwartungsgemaess ein Blob. Ausserdem gibt es wohl drei beschriftete Loetbruecken um das Teil zu kalibrieren und auf Fahrenheit umzustellen.

Olaf

Am Wed, 27 Nov 2013 19:42:07 +0100 schrieb Olaf Kaluza:

Klingt alles plausibel. Wir verwenden hier die Sensoren von Sensirion, verhalten sich ähnlich und kommen durch den Hersteller kalibriert hier an.

Die gewünschte Genauigkeit schlägt natürlich auf den Preis der Sensorchips durch (SHT11,SHT15 usw.). Bei der Luftfeuchte wird es für Alternativen schon eng, für Temperaturmessungen wird man dann bei höheren Anforderungen wahrscheinlich andere Sensoren verwenden.

Lutz

Olaf Kaluza schrieb:

...

Die Lehrlinge hier haben in der Ausbildung die Aufgabe, sich solche Sensoren mal vorzuknöpfen. Kann also nur kurz was zu den Sensoren sagen, nicht zu fertigen Geräten. Bei den Sensoren auf Keywords wie "betauungsfest", "Keramik", "Langzeitstabil", "chemiefest" etc. achten, a la Zeugnis, d.h. was nicht angeführt wird, fehlt eben. Oberer Temperaturbereich lässt auch einiges ahnen.

Da bleiben dann schnell nur noch Teile von Hygrosens oder den grossen Firmen übrig, so in der Preisklasse EUR50. Ächz.

Jedenfalls scheinen die wirklich sehr linear zu arbeiten, getestet mit 6 Stützstellen. Die Kalibrierpatronen kosten jeweils nochmals ca. das doppelte... daher für den Einzel-Endanwender illusorisch. Selber eventuell mit:

Genau und hinreichend selbstverarschungsfest [tm] sind IMHO nur Taupunktgeräte ohne Chemie, also Taupunktspiegel und Psychrometer.

Bei den kapazitiven Sensoren muss mindestens ein Punkt abgeglichen werden, da sie grosse Abweichungen von der Nennkapazität haben, da sind deine Angaben eher schon geschönt.

Olaf Kaluza :

Was passiert eigentlich, wenn Du eine geschlossene Wasserflasche danebenstellst? Denke mal, die Dinger arbeiten kapazitiv und mitteln ihre Messungen im Intervall von 5-10sek. Durch Deine Hand (90% Wasser) änderst Du die durchschnittliche Dielektizitätskonstante der Umgebung.

M.

Am Thu, 28 Nov 2013 08:03:43 +0000 (UTC) schrieb Matthias Weingart:

In den kapzitiven Sensoren sind Polymerfolien als Dielektrikum von Kondensatoren, in die sich die Wassermoleküle aus der Luft einlagern und die Kapazität verändern. Die geschlossene Flasche bewirkt da nichts, die nahe Hand durch die Feuchte der Haut schon.

Lutz

So ist es. Ich habe heute morge mal einen der Sensoren nach drausen auf die Fensterbank gestellt. (64%) Dabei fing es wohl irgendwann als ich nicht hingeschaut habe zu regnen an. Das Messgeraet ist zwar nicht abgesoffen, aber war doch komplett mit Wasserspritzern bedeckt und hat dann 92% Luftfeuchtigkeit angezeigt.

Zurueck auf dem Schreibtisch hat es dann ueber eine Stunde gebraucht bis er wieder dasselbe angezeigt hat wie die anderen beiden. Es braucht also wohl eine Weile bis das Wasser aus dem Kondensator komplett raus it.

Olaf

Da gibts noch zwei andere Effekte, die stärker sind:

Das Wasser könnte ins Gerät eingedrungen sein und muss abtrocknen und vor allem kondensiert auf dem kalten Gerät bzw. Sensor die Luftfeuchtigkeit.