Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Temp. und .FeuchteSensor für draußen


von Tino K. (blumengiesser)


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Ich wollte eine "Messbüchse" für draußen bauen, die Temperatur, Feuchte 
und evtl. Luftdruck nach drinnen funkt. Das ganze als SMD auf Platine. 
Die Frage die ich mir stelle ist, wie kommen die Sensoren an ihre Daten? 
Sprich der SMD Feuchtesensor HIH5030 schaut ja in das Gehäuse. Mache ich 
große Löcher ins Gehäuse wird ja auch der Rest der Elektronik nass oder 
Feucht, was der Platine und deren Lebensdauer nicht entgegenkommt. Mach 
ich diesen auf die Rückseite und ein Loch ins Gehäuse, reicht das denn? 
Wie ist das mit der Temperatur? So ein Gehäuse isoliert ja auch ein 
wenig.

: Verschoben durch Moderator
von (prx) A. K. (prx)


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So komisch es klingt: Ein Feuchtesensor darf nicht nass werden. ;-)

Luftfeuchtigkeit ist kein flüssiges Wasser und Kondensat gibts nur dort, 
wo das Material kälter ist als die Luft. Eine Platine mit Sensor drauf 
draussen zu platzieren ist überhaupt kein Problem. Solange der Regen 
draussen bleibt und keine dummen Jungs sie nass spritzen.

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Die Luftfeuchtigkeit stellt sich im Gehäuse ja durch Duffusion 
(richtiges Wort?) im Gehäuse exakt so ein, wie außen, wenn irgend eine 
Verbindung nach außen besteht (z.B. Löcher).

Also z.B. ein kleiner Joghurtbecher mit der offenen Seite nach oben in 
einem größeren Joghurtbecher mit der offenen Seite nach unten.

Kennst Du Dich mit den Sensoren aus? Du nimmst den HIH5030, ich wollte 
einen DHT22 nehmen und frage daher mal: Hat der HIH5030 irgendwelche 
Vorteile? Für den DHT22 habe ich knapp 3€ gezahlt.

: Bearbeitet durch User
von tmomas (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Duffusion

...das wäre Simpson-Sprech :-D

Richtig wäre: Diffusion

von Tino K. (blumengiesser)


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DHT22 ist ein digitaler Sensor, der die Berechnung intern macht und den 
rFeuchte Wert ausgiebt. Der HIH5030 gibt nur eine analoge Spannung aus, 
die umgerechnet werden muss. Ersterer ist ziemlich groß, zweiterer für 
SMD Montage. Ersterer kommt aus China und Zweiterer nicht. Wenn nicht 
das Leben von jemand dran hängt kannst du bestimmt den DHT22 nehmen...

von Mike (Gast)


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Tino Kühn schrieb:
> Ich wollte eine "Messbüchse" für draußen bauen, die Temperatur, Feuchte
> und evtl. Luftdruck nach drinnen funkt.

Den Außensensor für den Luftdruck kannst du dir wohl sparen, wenn die 
nicht gerade in einem Reinraum wohnst, der überlicherweise unter 
Überdruck gefahren wird.

Vermutlich überschätzt du die Dichtigkeit deiner Türen, Fenster und 
diversen Zu- und und Abluftsysteme.

von Tino K. (blumengiesser)


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> Den Außensensor für den Luftdruck kannst du dir wohl sparen, wenn die
> nicht gerade in einem Reinraum wohnst, der überlicherweise unter
> Überdruck gefahren wird.
>
> Vermutlich überschätzt du die Dichtigkeit deiner Türen, Fenster und
> diversen Zu- und und Abluftsysteme.

Warum soll ich mir den sparen können? Nix blick

von Mike J. (linuxmint_user)


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Tino Kühn schrieb:
> Warum soll ich mir den sparen können?

Er meint damit wahrscheinlich dass der Druck im Haus genau so hoch ist 
wie draußen und es egal ist ob du den Sensor gleich mit auf die 
Sensor-Platine setzt oder auf die Platine der Basisstation die sich im 
Haus befindet und somit vielleicht etwas Strom sparst, es liegt an dir.

Mit dem DHT22 habe ich gute Erfahrungen gemacht.
http://www.ebay.de/itm/DHT22-AM2302-Digital-Temperature-and-Humidity-Sensor-Replace-SHT11-SHT15-PA9-/161255441170

: Bearbeitet durch User
von Info (Gast)


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Such mal nach ASH500

von Ein (Gast)


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Info schrieb:
> Such mal nach ASH500

Wenn man den Beitrag "Re: Protokoll ELV Funk-Temperatur-/ Luftfeuchtesensor ASH500"
liest, kann man wohl von der Verwendung des ASH500 von ELV in 
DIY-Projekten nur abraten.

von Santigua .. (santigua)


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Hallo,

ich bin auch gerade auf der Suche nach einem Feuchtesensor fuer 
draussen.

Ich habe auf dem Dach (in einer ca 50x50x50cm^3 Wetterbox) diverse 
Sensoren. Abgesehen vom DHT22 scheinen die anderen Sensoren soweit gut 
zu arbeiten. Nur den Feuchtesensor, bisher ein DHT22, musste ich in den 
letzten 10 Monaten schon 2x ersetzten.

Es scheint sich dabei nicht um die beste Wahl zu handeln. Es ist hier 
bei uns leider oft so, dass wir haeufig (nicht nur Nachts) eine 
Luftdfeuchte von >90% haben. Insbesondere Nachts kann man mit der 
abnehmenden Temperatur oft beobachten dass der Sensor in die Saettigung 
(~100%rF) geht.

Ich nehme mal an, dass der DHT22 einfach nicht dafuer gemacht ist, 
sprich er "altert sich dadurch wohl zu Tode".

Deshalb suche ich derzeit einen geeigneten Ersatz der fuer 
Langzeitmessungen draussen geeignet ist. Wie gesagt, er bekommt keinen 
Regen oder so etwas ab, die Komponenten in der Box sind soweit ich das 
beurteilen kann gut gegen Regen etc geschuetzt. (Dem Arduino der auch in 
der Box ist geht es gut.)

Bin fuer alle Vorschlaege dankbar. Am liebsten waere mir kalibrierter 
Sensor mit I2C, aber wenn der Sensor taugt und kein Vermoegen kostet, 
dann bin ich da auch flexibel.

von Tino K. (blumengiesser)


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Ja, wenn du dir das Gehäuse des Sensors anschaust, dann sind da lauter 
kleine Löcher die einen Teil der Elektronik zeigen. Wenn das dort 
anfängt zu kondensieren, was ja bei >90 Prozent rH möglich ist, dann 
leidet die Elektronik darunter. Irgendwann wir sie dann aussteigen...

Besser hier ist der HIH5030 gibt es als Variante, die auch in 
Kondensierender Atmosphäre zurecht kommt. Hat aber einen analogen 
Ausgang, misst aber wirklich ausreichend. Dann gibs noch die Dinger von 
Sensirion, sind kalibriert und I2C aber etwas höher im Preis. Aus meiner 
Sicht, wenn Adruino schon zum Einsatz kommt reicht auch analoger 
Sensor...

von Gerd E. (robberknight)


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von Purzel H. (hacky)


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Dann kann man Elektronik auch wetterfest machen mit Polyurethanspray.

von (prx) A. K. (prx)


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Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb:
> Dann kann man Elektronik auch wetterfest machen mit Polyurethanspray.

Den Feuchtesensor auch?

von Arc N. (arc)


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Tino Kühn schrieb:
> Besser hier ist der HIH5030 gibt es als Variante, die auch in
> Kondensierender Atmosphäre zurecht kommt. Hat aber einen analogen
> Ausgang, misst aber wirklich ausreichend. Dann gibs noch die Dinger von
> Sensirion, sind kalibriert und I2C aber etwas höher im Preis. Aus meiner
> Sicht, wenn Adruino schon zum Einsatz kommt reicht auch analoger
> Sensor...

Von Honeywell gibt es neben dem HIH5030 auch die HIH6000 und HIH6100 
(Unterschied zw. den Serien: afair das die HIH6000 von -40 °C bis 100 °C 
spezifiziert sind), die über I2C oder SPI angesteuert werden können.
Andere Möglichkeit: Z.B. einen BME280 (Temperatur, Luftfeuchtigkeit und 
Luftdruck) nehmen und eine Sinterkappe/Membran aus PE oder PTFE

von Gerd E. (robberknight)


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Arc Net schrieb:
> Andere Möglichkeit: Z.B. einen BME280 (Temperatur, Luftfeuchtigkeit und
> Luftdruck) nehmen und eine Sinterkappe/Membran aus PE oder PTFE

Die BME280er sind noch ganz neu. Und ich habe noch keine fertigen 
Schutzkappen für die gesehen.

Ich finde das ist einer der ganz großen Vorteile des Si7021: Es gibt sie 
für ein paar Cent mehr mit einer vom Hersteller vormontierten 
Schutzschicht (Bestellnummern mit ner 1 hintendran, z.B. 
Si7021-A10-GM1). Und die Genauigkeit der Temperaturmessung ist höher als 
die der Bosch-Sensoren.

: Bearbeitet durch User
von Purzel H. (hacky)


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So ganz nebenbei. Die Fehler bei der Temperaturmessung kommt nicht vom 
Sensor. Es ist so unwahrscheinlich einfach ein paar Grad fslsch zu 
messen, dass man gar nichts machen muss. Dh man muss sich sehr 
anstrengen auch nur einen Bruchteil des Fehlers nicht zu machen.

von Santigua .. (santigua)


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Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb:
> Dann kann man Elektronik auch wetterfest machen mit Polyurethanspray.

Plastik 70 habe ich auf meinen Lichtsensoren, aber den Feuchtesensor mit 
Plastik versiegeln erscheint mir wenig sinnvoll.

@all: Danke, das klingt erstmal vielversprechend. ich denke ich werde 
mich jetzt man umsehen und von allen in Frage kommenden einfach mal 1-2 
bestellen und sie Testen. Die Sensirion kenne ich aus dem 
Smartphonebereich und die machen einen guten Eindruck. Wenn die auch 
Kondenswasser managen, dann sind die wohl das was ich suche.

Danke an alle, ich schaue mal was ich bekommen kann. :)

von (prx) A. K. (prx)


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Santigua .. schrieb:
> Wenn die auch
> Kondenswasser managen, dann sind die wohl das was ich suche.

Dran gedacht hat Sensiron jedenfalls, weil eigens eine zuschaltbare 
Heizung drin ist um die Funktion zu kontrollieren.

Fussnote sagt zudem zum SHT11: "If wetted excessively (strong 
condensation of water on sensor surface), sensor output signal can drop 
below 100%RH (even below 0%RH in some cases), but the sensor will 
recover completely when water droplets evaporate. The sensor is not 
damaged by water immersion or condensation."

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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A. K. schrieb:
> Luftfeuchtigkeit ist kein flüssiges Wasser und Kondensat gibts nur dort,
> wo das Material kälter ist als die Luft. Eine Platine mit Sensor drauf
> draussen zu platzieren ist überhaupt kein Problem.

Was nicht so ganz stimmt. Wenn die Luft unter den Taupunkt abgekühlt 
wird gibts Kondensation an allem was irgendwie rumsteht und nicht wärmer 
als die Umgebung ist. Taubildung, vorwiegend in Bodennähe. Also nicht zu 
tief platzieren.

von Walter (Gast)


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A. K. schrieb:
> Santigua .. schrieb:
>> Wenn die auch
>> Kondenswasser managen, dann sind die wohl das was ich suche.
>
> Dran gedacht hat Sensiron jedenfalls, weil eigens eine zuschaltbare
> Heizung drin ist um die Funktion zu kontrollieren.

klingt gut, aber im Datenblatt zum SHT1x finde ich dazu rein gar nichts?
Meinst du einen anderen Typ?

von spess53 (Gast)


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Hi

>klingt gut, aber im Datenblatt zum SHT1x finde ich dazu rein gar nichts?
>Meinst du einen anderen Typ?

Den Heizer kannst du über Bit2 im Statusregister ein/abschalten.

MfG Spess

von Atmega8 A. (atmega8) Benutzerseite


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Bei einem Feuchtigkeitssensor kann eigentlich keine Heizung mit 
integriert sei, das wäre nicht unbedingt zweckmäßig und würde zu Fehlern 
führen.

Man könnte aber eine separaten Heizung mit dem Mikrocontroller ansteuern 
wenn es zu einer möglichen Kondensation von Wasser auf dem Sensor kommt.

Durch die Heizung wird der reale Wert natürlich verfälscht und nach 
einer gewissen Zeit muss dem Sensor dann auch wieder Zeit gegeben werden 
sich abzukühlen und erst danach kann man die Werte wieder nutzen.

Dieses Prozedere kann der Sensor nicht einfach machen da es von vielen 
Faktoren abhängt.


Der DHT22 Luftfeuchtesensor wird aus einem Stück Polyamid mit zwei 
Platten bestehen die einen Kondensator bilden und als Dielektrikum das 
Stück Polyamid nutzen.

Die Luftfeuchtigkeit kann in das Polyamid eindringen und erhöht somit 
das Volumen des Materials, dadurch entfernen sich die Metallplatten von 
einander und die Kapazität sinkt.
Da das Polyamid sich auch temperaturabhängig ausdehnt muss man den 
Ausdehnungskoeffizient rausrechnen.

Dieses Gebilde sollte eigentlich nicht altern wenn das Polyamid vor 
UV-Strahlung geschützt wird.

von Walter (Gast)


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@spess
Danke (das ist wohl meine Altersstarrsichtigkeit)

von Walter (Gast)


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Atmega8 Atmega8 schrieb:
> Die Luftfeuchtigkeit kann in das Polyamid eindringen und erhöht somit
> das Volumen des Materials, dadurch entfernen sich die Metallplatten von
> einander und die Kapazität sinkt.

ich dachte eigentlich dass sich durch die Feuchtigkeit die 
Dielektrizitätskonstante ändert, bin aber nicht sicher.

Mit den DHT22 habe ich das Problem dass sie in der Nähe von 100% RH auf 
100 springen und dort stundenlang bleiben, auch bei gesunkener 
Luftfeuchte.

Atmega8 Atmega8 schrieb:
> Durch die Heizung wird der reale Wert natürlich verfälscht und nach

der RH Wert schon, der Absolutwert aber nicht. Damit könnte man mit 
einem weiteren Temperatursensor wieder auf den RH-Wert zurückrechnen

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Atmega8 Atmega8 schrieb:
> Bei einem Feuchtigkeitssensor kann eigentlich keine Heizung mit
> integriert sei, das wäre nicht unbedingt zweckmäßig und würde zu Fehlern
> führen.

Datenblatt lesen (Si7021 oder SHT, scheinen baugleich zu sein) bildet. 
Das Teil hat eine Heizung.

Natürlich wird der Sensor dann Unfug zurückmelden, aber immer noch 
besser als Betauung. Man wird dann z.B. bei 96% rF die Heizung 
einschalten und bei 94% wieder ausschalten. Bei eingeschalteter Heizung 
meldet der Sensor dann eben entweder 95% oder ungültig.

Max

von (prx) A. K. (prx)


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Walter schrieb:
> klingt gut, aber im Datenblatt zum SHT1x finde ich dazu rein gar nichts?

Ich schon. Nach "heater" suchen.
http://www.adafruit.com/datasheets/Sensirion_Humidity_SHT1x_Datasheet_V5.pdf

> Meinst du einen anderen Typ?

Nein.

von (prx) A. K. (prx)


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Atmega8 Atmega8 schrieb:
> Bei einem Feuchtigkeitssensor kann eigentlich keine Heizung mit
> integriert sei, das wäre nicht unbedingt zweckmäßig und würde zu Fehlern
> führen.

Das soll zu Fehlern führen. "For example the heater can be helpful for 
functionality analysis: Humidity and temperature readings before and 
after applying the heater are compared. Temperature shall increase while 
relative humidity decreases at the same time. Dew point shall remain the 
same."

Wenn sich durch den Heater also nichts ändert, dann ist der Wurm drin.

: Bearbeitet durch User
von Rüttler (Gast)


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Aosong am2306 Kennst, oda?

von Rüttler (Gast)


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Oda da Aosong am2315

von Walter (Gast)


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A. K. schrieb:
> Walter schrieb:
>> klingt gut, aber im Datenblatt zum SHT1x finde ich dazu rein gar nichts?
>
> Ich schon. Nach "heater" suchen.

ich schrieb ja auch schon:
Walter schrieb:
> @spess
> Danke (das ist wohl meine Altersstarrsichtigkeit)

Rüttler schrieb:
> Aosong am2306 Kennst, oda?
nee, is aber mechanisch etwas zu wuchtig

Rüttler schrieb:
> Oda da Aosong am2315
der schaut schon viel besser aus, im Datenblatt habe ich aber keinen 
speziellen Hinweis auf "condensating environment" o.ä. gefunden, 
allerdings auch keinen Warnhinweis wie bei anderen Sensoren.
Hast du den Sensor entsprechend im Außeneinsatz?

von Hermann (Gast)


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Santigua .. schrieb:
> ein DHT22, musste ich in den
> letzten 10 Monaten schon 2x ersetzten.

Das macht mir jetzt Sorgen. Ich bin gerade dabei einen Entfeuchter für 
den Keller zu bauen. Dazu habe ich mir 2 AM2303 (baugleich mit DHT22) 
besorgt. Im Labor machen sie einen sehr guten Eindruck. Ich rechne außen 
und innen die absolute Feuchte und wollte einen Lüfter schalten, wenn es 
außen trockener ist.
Dann macht es wohl Sinn, eine Heizung einzubauen - ist ja einfach. Da 
mich nur die absolute Feuchte interessiert, stört die Heizung nicht mal, 
da sich dadurch die absolute Feuchte nicht ändert.
Ist denn sicher, dass die Ausfälle nur durch zu hohe Feuchte entstanden 
sind?

von (prx) A. K. (prx)


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Hab SHT11er in Badezimmerlüftungen mit Wärmetauscher laufen. Hohe 
Feuchte scheint also nicht wirklich ein Problem zu sein. Kondensieren 
tuts da freilich eher nicht.

von Hermann (Gast)


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Früh morgens ist ja üblich der Taupunkt erreicht und alles wird draußen 
nass. Das wird dem Sensor sicherlich nicht gut tun. Ich werde also 
vorsichtshalber eine Heizung vorsehen.
Das habe ich auch gleich mal ausprobiert. Habe 2 Sensoren angeschlossen 
und unter dem einen in einem Heizwiderstand 0,5W verheizt. Der Sensor 
wurde 5° heißer und die rel Feuchte sank um 7%. Das passt dann zu dem 
SHT11, der nach Datenblatt 5 bis 10° bei Beheizung ansteigt. Der braucht 
zwar weniger Heizleistung, aber der AM2302 ist unten geschlossen und die 
Wärme kommt da nicht so gut rein.
Die abs. Feuchte und der Taupunkt blieb erwartungsgemäß gleich. Der 
geringe Temperaturanstieg reicht sicherlich, da die Feuchte immer an der 
kältesten Stelle kondensiert. Da ich den Taupunkt berechne, werde ich 
ca. 5° darüber die Heizung einschalten.

von Erhard (Gast)


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Inzwischen gibt's den Bosch bme280, ca. 4 EUR aus China, sehr genau, 
misst Temperatur, Luftfeuchte und Druck, nur, um das Thema hier mal 
upzudaten...

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Danke für das update.

ich bin einem ähnlichem Projekt.
Meine Herausforderung ist das Gehäuse für einen RF/T -Sensor

Der Sensor soll halbwegs elegant in ein widerstandsfähiges Gehäuse im 
Aussenbereich gesetzt werden.

Muss:
- Aussenbereich auf Fassade
- Wandmontage
- Affenlastwiderstand (Ich kann nicht aussschliessen, dass eine Person, 
das Gehäuse als Tritt benutzt, ein Fahrrad an der Wand entlangschabt und 
auf das Gehäuse fällt)
- Diffusionsoffen (also nicht IP 6x)


Sollte:
- Kabelabgang nach hinten durch die Wand


Bisher gehen meine Überlegungen zu einem Aludruckgussgehäuse dessen IP65 
Eigenschaft ich durch das Loch auf der Rückseite und evt. 2-5 Löcher 
ø2,5mm auf der Unterseite zerstöre.

Ich könnte das Gehäuse auch auf >2,5m über Erdreich setzen, dann habe 
ich aber
a) Sonneneinstrahlung, was mir die Temperaturmessung versaut
b) Kabelverschraubung auf der Unterseite und die die hässliche 
Kabelkappe.

Es soll nicht vergoldet sein, aber 10-30 Euro Mehrkosten für eine höhere 
Affenlastwiderstandsklasse scheue ich nicht.

Hat jemand andere/bessere Ideen?

von Der Andere (Gast)


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Sebastian L. schrieb:
> - Affenlastwiderstand (Ich kann nicht aussschliessen, dass eine Person,
> das Gehäuse als Tritt benutzt, ein Fahrrad an der Wand entlangschabt und
> auf das Gehäuse fällt)

Das lässt sich echt einfach durch die Positionierung des Gehäuses 
vermeiden.

Sebastian L. schrieb:
> also nicht IP 6x

Würde allen Sinn der Welt machen für einen Luftfeuchtesensor (Achtung 
Ironie!)

Entweder Aludruckgussgehäuse oder einen Schutzbügel aus Edelstahl.
Wahlweise auch ein 1-2 Zoll Edelstahlrohr (Geländerzubehör beim 
freundlichen Metallfachhandel oder Baumarkt).

von Mike J. (linuxmint_user)


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Wenn nur unten Löcher sind, dann gibt es in dem Alu-Druckgussgehäuse 
doch keine Konvektion der Luft und außerdem kann sich das Gehäuse doch 
auch aufheizen.

Normale Wetterhäuschen sehen doch in etwa so aus:
Sie sind weiß damit die Sonneneinstrahlung möglichst gut reflektiert 
wird und der Wind kann hindurch strömen.
Das Wasser bleibt draußen da es die Schrägen hoch gedrückt werden 
müsste.
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Das wird alles gemacht damit die Werte durch das Gehäuse nicht zu stark 
verfälscht werden.

Sebastian L. schrieb:
> Gehäuse für einen RF/T -Sensor

Wenn die Platine ein Funkmodul besitzt wäre es doch sinnvoll gerade kein 
Gehäuse aus Metall zu nutzen.
Du könntest natürlich auch eine Antenne (Monopol) oben am Gehäuse 
befestigen und das Gehäuse nutzt du als Gegenpol der Antenne.
Es gibt aber auch diese Schlitzantennen, die sind vandalensicher (nutzt 
man als Funk-Füllstandmelder bei Glascontainern), aber von der 
Konstruktion habe ich keine Ahnung.

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