Hallo, ich möchte bei extrem kalten Temperaturen die Luftfeuchtigkeit messen. Genauer gesagt bei bis zu -60°C. Am liebsten würde ich einen -SHT71 http://www.sensirion.com/de/01_humidity_sensors/05_humidity_sensor_sht71.htm oder einen -HYT271 http://www.hygrosens.com/produkte/sensorelemente/digitale-feuchtesensoren/hyt-271-allroundtalent.html einsetzen. Beide sind aber bloß bis -40°C angegeben. Funktionieren die Sensoren noch bei -60°C, auch wenn dann natürlich die Genauigkeit etwas leidet? Oder sollte ich ein rein kapazitives Modul benutzen und mit 30cm Leitung eine Auswerteschaltung in einen temperaturgeschützten Bereich packen? Danke für die Hilfe
Johannes schrieb: > Oder sollte ich ... eine Auswerteschaltung in > einen temperaturgeschützten Bereich packen? Das wird dann die Luftfeuchte wohl verfälschen bzw. müßte berücksichtigt werden. Im Datenblatt ist bei -40 Grad Schluß; und dann schon mit ziemlichen Fehler. Außerdem macht es wohl nicht mehr viel Sinn, eine Luftfeuchtigkeit bei so geringen Temperaturen zu messen. Ist nämlich praktisch keine mehr da.
Lutz schrieb: > Außerdem macht es wohl nicht mehr viel Sinn, eine > Luftfeuchtigkeit bei so geringen Temperaturen zu messen. Immerhin kann die relative Feuchte immer noch zwischen 0 und 100% liegen ;-)
Michel schrieb: > Immerhin kann die relative Feuchte immer noch zwischen 0 und 100% liegen Das kann der Sensor aber nicht mehr messen, weil der auswertet, wieviel Wasserteilchen sich zwischen den Kondensatorplatten befinden. Und das sind ziemlich wenig... Bei so tiefen Temps und entsprechend geringem Wassergehalt in der Luft ist eine kapazitive Messung nicht mehr drin. Es ginge noch Taupunkt / Eispunktsensor mit Peltier, der Sensor wird unter die Umgebungstemp gekühlt und die Betauung / Vereisung detektiert (elektrisch, optisch). Anhand der Temp des Sensors und der Umgebung kann die RH berechnet werden. Interferenzoptischer Sensor, der Wassergehalt ändert die Brechzahl einer optischen Schicht, die Interferenz von Licht an Vorder- und Rückseite der Schicht ist von Schichtdicke und Brechzahl abhängig. Durch spektroskopische Auswertung der Interferenzmaxima kann die Brechzahl und damit der Wassergehalt bestimmt werden, unter Berücksichtigung der Temp kann auf RH umgerechnet werden. Damit können bei allerdings langer Messdauer noch geringste Wasseranteile in der Luft gemessen werden. So ziemlich alle Messverfahren messen eigentlich den Wassergehalt der Luft und rechnen dann über die Temp auf die RH um.
Ok, nachdem das ein Hobbyprojekt werden soll und ich mich nicht in Unkosten stürzen möchte, heißt das wohl, dass ich bei -60°C kaum möglichkeiten habe vernünfitge werte zu erhalten.
Timm Thaler schrieb: > Michel schrieb: >> Immerhin kann die relative Feuchte immer noch zwischen 0 und 100% liegen > > Das kann der Sensor aber nicht mehr messen, weil der auswertet, wieviel > Wasserteilchen sich zwischen den Kondensatorplatten befinden. Und das > sind ziemlich wenig... Da hast du natürlich recht. Ein Taupunkthygrometer hört sich sehr spannend an. Vermutlich kann man da doch mit einem gut belüfteten Spiegel, der per Peltier Temperaturzyklen fährt und durch das Verschwinden des Reflexes einer Leuchtdiode anzeigt, wenn er beschlägt, auch als Hobbyprojekt etwas hinkriegen. Hört sich interessant an.
Johannes schrieb: > Ok, nachdem das ein Hobbyprojekt werden soll und ich mich nicht in > Unkosten stürzen möchte, heißt das wohl, dass ich bei -60°C kaum > möglichkeiten habe vernünfitge werte zu erhalten. Na dann erzähl mal, was das werden soll. Sind ja schon extreme Bedingungen.
Bei -60° dürfte die relative Luftfeuchigkeit stets bei 100% liegen, immerhin bewegt man sich absolut betrachtet bei so einem niedrigen Taupunkt schon im ppm-Bereich.
http://de.wikipedia.org/wiki/Taupunktspiegelhygrometer ganz unten. Bau es möglichst klein auf. Idealerweise nur das Peltier und den PT100 rein, die Detektion mit LED und PD von aussen. Die Umrechnung von Taupunkt / Eispunkt musst Du über Tabellen machen, da gibt es keine Formel für. Beachte, dass die Taupunktkurve einen anderen Verlauf als die Eispunktkurve hat. Die spektroskopischen Sensoren wurden mal entwickelt für Messungen, wo man mit elektrischen Sensoren nicht rankommt (Kernspintomograph, radioaktive Strahlung), Anbindung war über LWL. Das Problem war die Kalibrierung, weil es für kleine RHs kaum Vergleichsgeräte gab.
Andreas K. schrieb: > Bei -60° dürfte die relative Luftfeuchigkeit stets bei 100% liegen Warum? Wenn die Luft vorher kälter war und die Feuchte als Rauhreif abgegeben hat, wird nach Erwärmung die RH schon unter 100% sein.
Andreas K. schrieb: > Bei -60° dürfte die relative Luftfeuchigkeit stets bei 100% liegen, Nicht zwingend, wenn das in einem geschlossenen System passiert und die Atmosphäre aus einer Stickstoffflasche kommt, kann das immer noch "trocken" sein. Ausser Du machst es im kalten Zustand auf... ;-)
Die Kapazitiven Sensoren Messen oft nicht die Feuchtigkeit in der Luft, sondern die Feuchtigkeit die ein hygroskopisches Sensormaterial aufnimmt. Die Aufgenommene Feuchtigkeitsmenge hängt dabei im wesentlichen von der relativen Luftfeuchte ab, nicht von der absoluten. Bei tiefen Temperaturen wird das Einstellen des Gleichgewichts relativ lange dauern. Wenn man die Temperatur des Sensors auf Konstant z.B. -40 C (oder ggf. auch -20 C) erhöht misst man die absolute Luftfeuchte. Der Sensor wird dazu vor nur bei niedrigen rel. Feuchten benutzt, z.B. im Bereich von 0-25%.
Naja es geht um ein Ballonprojekt. Höhe: ca. 30km und da kanns nunmal bis zu -60°C haben. Nachdem auf der elektronik noch platz ist, sollten halt noch verschiedene Sensoren drauf. Temperatur, Druck, Licht, Beschleunigung 3achsig und halt auch Feuchte. Aber das wird wohl zumindestens mit der Feuchte nichts. Zumindestens nichts bessere als ein Schätzwert. Das mit der Taupunktmessung klingt aber sehr vielversprechend. Kann ich da einfach im abwechselnd Aufheizen und Abkühlen und muss nur den Taupunkt/Eispunkt genau erwischen? Oder muss sich ein Gleichgewicht einstellen?
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