Páratartalom és hőmérséklet mérés AM2302-vel

Páratartalom fogalom alatt kétféle kifejezést különböztetünk meg:

–  abszolút páratartalom, ami az 1m3 levegőben lévő vízpára mennyiségét mutatja, mértékegysége g/m3.

–  relatív, vagy viszonylagos páratartalom, ami a levegőben lévő vízpára arányát mutatja adott hőmérsékleten a lehetséges telítettséghez.

Az abszolút páratartalom meghatározása úgy történik, hogy ismert térfogatú levegőt áramoltatunk keresztül egy olyan berendezésen, amelyben vízelnyelő anyag (pl. kalcium-klorid, CaCl2) van. Ennek mérjük a tömegnövekedését és az eredményt átszámítjuk 1 m3 -re. Az abszolút nedvességet megadhatjuk úgy is, hogy megadjuk a levegőben levő vízgőz parciális nyomását, azaz azt, hogy a légnyomáshoz a pára mekkora mértékben járul hozzá. A levegő páramegtartó képessége függ a hőmérsékletétől: a melegebb levegő több vízgőzt tud magában tartani. Telített a levegő vízgőzzel akkor, ha az adott hőmérsékleten maximális mennyiséget tartalmazza.

Az alábbi táblázat megmutatja, hogy különféle hőmérsékleteken hány gramm vizet képes a levegő megtartani.

Léghőmérséklet (Celsius fok)
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Víztartalom (g/m3)
0,4
0,7
1,1
1,6
2,4
3,4
4,8
6,8
9,4
12,8
17,3
23,1
30,4
39,6
51,2

http://termtud.akg.hu/okt/7/idojaras/3vizlegkorben.htm

A g/m3-ben kifejezett páratartalmat nevezzük a levegő abszolút páratartalmának. A légkör tulajdonságainak szempontjából azonban az is fontos információ, hogy mennyire van vízzel telítve a levegő, mennyi párát tud még felvenni. A páratartalmat megadhatjuk az adott hőmérsékleten maximális páratartalom százalékában is. Ezt nevezzük relatív páratartalomnak.

Relatív páratartalom = abszolút páratartalom/maximális páratartalom*100

Relatív páratartalom mérése például August-pszichrométerrel, analóg, vagy digitális páratartalom mérőkkel.

A továbbiakban egy kapacitív páratartalom mérővel az AM2302-vel foglalkozunk bővebben.

Az AM2302 egy DHT22-n alapuló páratartalom és hőmérséklet mérő szenzor, nagy műanyag házban elhelyezve és bezsinórozva.

Technikai paraméterei

• Low cost

• 3 to 5V power and I/O

• 2.5mA max current use during conversion (while requesting data)

• Good for 0-100% humidity readings with 2-5% accuracy

• Good for -40 to 80°C temperature readings ±0.5°C accuracy

• No more than 0.5 Hz sampling rate (once every 2 seconds)

• Body size 27mm x 59mm x 13.5mm (1.05″ x 2.32″ x 0.53″)

• 3 wires 23cm long (9″)

• 27mm wide x 58.75mm tall x 13.30mm deep

 

Korábban a kis testvérét a DHT11-et használtam, ez ugyan sokkal olcsóbb, de a pontossága kisebb, és csak 20-80%-os tartományban tud mérni.

Bekötése igen egyszerű, a piros zsinór megy az 5V-ra, a fekete a föld, a sárga meg az Arduino egyik digitális bemenetéhez csatlakozik.

COMP-AM2302-800x533 (1)

A kód itt van, annyit módosítottam rajta, hogy a feliratokat kivettem, így csak a számadatokat küldi a soros portra.

A hozzáadandó könyvtárat pedig innen lehet letölteni → DHT.h

Az adatgyűjtésről, és az Excelbe való importálásról, bővebben → ITT.

A helyzet annyival bonyolultabb, hogy a program ilyen formátumban (20.15) küldi az adatot, az Excel pedig csak 20,15-ként fogadja el. Így a legegyszerűbb ha a textfile-ban a pontot vesszőre cseréljük, Szerkesztés → csere.

Én főleg kisebb egynapos mérésekhez használtam, termosztát hőmérsékletének és páratartalmának az ellenőrzésére, amire olcsósága miatt tökéletesen alkalmas volt. A termosztátban lévő microplatek-ben lévő folyadék párolgása 2 nap után már jelentős mértékű volt, ezt akartuk nyomon követni, és valahogy párásítani a környezetet.

Névtelen

Adatok Excelben ITT.

Történések:

• 2,17h – Kinyitottam az ajtót

• 3,41h – főzőpoharat 200mL vízzel betettem

• 4,95h – kivettem a főzőpoharat

• 5,79h – kb. 60 fokos  víz került be

• 7,56h – kivettem a főzőpoharat és a szenzort kívülre helyeztem

Természetesen több napos mérésekre is alkalmas, egyszer 42 órányi adatot regisztráltam, ez az Excelbe importálás után  kb. 118.000 sort jelentett, az adatfeldolgozás közben egy párszor lefagyott.  Ilyen mérésekhez adatbázist ajánlott használni.

Felhasznált irodalom

http://termtud.akg.hu/okt/7/idojaras/3vizlegkorben.htm

http://energiapedia.hu/paratartalom

Egyéb

http://www.kandrsmith.org/RJS/Misc/Hygrometers/calib_dht22.html

Share This:

 
Loading Facebook Comments ...

Leave a Comment