Forum: Haus & Smart Home Luftfeuchtigkeit messen


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von Philipp G. (geiserp01)


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Sagt mal Leute, gibt es irgendeine technische Herausforderung wenn es 
darum geht, Luftfeuchte zu messen?

Ich fange mal vor vorne an.

In meiner voll gedämmten Garage (sorry, wieder Garage) hatte ich einen 
Kondensations Luftentfeuchter. Sowohl das LCD Hygrometer als auch das 
eingebaute Hygrometer der Überwachungskamera zeigten dauerhaft eine 
Luftfeuchte von 60-65% an - während der Luftentfeuchter kaum mehr als 
45% angezeigt hat. Ich habe mir damit beholfen, den Entfeuchter auf 35% 
zu stellen und war mit dieser Lösung über Jahre zufrieden.

Im Frühjahr dieses Jahres hat sich der Entfeuchter verabschiedet. So 
habe ich mir einen Absorptionsentfeuchter gekauft, der besser mit kühlen 
Räumen auskommen soll. Während die LCD- und Kamera Hygrometer weiterhin 
60-65% anzeigen, geht der Entfeuchter nach dem Aus- und Einschalten kurz 
auf 42%, nach ein paar Minuten runter auf 35% und schaltet aus.

Ob das daran liegt, dass man dem Gerät das ECO Label aufdrucken kann um 
mit einer besseren Energieeffizienzklasse zu werben ist dann dieser 
Stelle eine wage Vermutung.

Leider fing das oben genannte Gerät ganz fürchterlich aus dem Auslass zu 
stinken, lief wohl an seiner Kapazitätsgrenze. Habe mich daher 
entschlossen dieses in das Badezimmer zu verfrachten und mir für die 
Garage wieder einen Kondensationsentfeuchter zu holen.

So hatte ich gestern die Gelegenheit, die beiden Geräte aus dem selben 
Haus und vom selben Hersteller direkt im Parallelbetrieb zu vergleichen.

Während der Absorbtionsentfeuchter weiterhin an seine 40% glaubt, zeigt 
der neue immerhin 55% an.

Mir klar, dass man in den Eco Wahn Zeiten als Ingenieur mal zu Dingen 
gezwungen wird, um das Pflichtenheft zu erfüllen. Ich halte es aber 
schlicht weg für den falschen Weg. Wenn der dumme Kunde halt nur noch 
Geräte mit A+++ Klasse kauft ändern sich halt irgendwann auch die 
Geräte. Immerhin hat der Absorbtionsentfeuchter gute 750W 
Leistungsaufnahme, während der Neue mit 350W auskommt. Tja, da muss man 
halt etwas nach unten korrigieren.

Das ist doch pure Verarsche. Hätte ich nicht übel Lust, die Geräte mal 
zu reverse engineeren und deren Sensoren (sofern identisch) durch einen 
Widerstand zu tauschen.

: Bearbeitet durch User
von Ich (Gast)


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Das ist wohl normal.
Meine beiden Entfeuchter von Trotec zeigen auch abweichende Werte an. 
Der eine zu hoch und der Andere zu niedrig.
Zum Einstellen habe ich 2, oder 3 Hygrometer daneben gelegt und dann 
erkennt man ja eine Tendenz.
Finde ich nicht weiter tragisch und funktioniert bei mir gut.

von Wolfgang (Gast)


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Philipp G. schrieb:
> Während die LCD- und Kamera Hygrometer weiterhin
> 60-65% anzeigen, geht der Entfeuchter nach dem Aus- und Einschalten kurz
> auf 42%, nach ein paar Minuten runter auf 35% und schaltet aus.

Warum legst du die Sensoren nicht mal über eine NaCl-Lösung. Da sollten 
sie 75% anzeigen.
https://www.univie.ac.at/photovoltaik/umwelt/ss2016/RH_cal.pdf

von Harald W. (wilhelms)


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Philipp G. schrieb:

> Sowohl das LCD Hygrometer als auch das
> eingebaute Hygrometer der Überwachungskamera zeigten dauerhaft eine
> Luftfeuchte von 60-65% an - während der Luftentfeuchter kaum mehr als
> 45% angezeigt hat.

Grundsätzlich sind kapazitive Fühler genau genug für Haushaltszwecke
(wenige % rel. Feuchte); allerdings muss man sie kalibrieren. Auch
alte Haarhygrometer sind garnicht so schlecht; diese muss man ab und
zu in einem quitschnassen Lappen eingewickelt auf 100% nachgleichen.

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Ein Hygrometer weches nach dem Kapacitiven Messprinzip arbeitet, 
driftet.
Hygrometer sind daher zu kalibrieren.
Ein Psychrometer (wet-bulb zu dry-bulb Temperatur) ist ebenfalls ein 
einfaches und verlässliches Verfahren um die relative Luftfeuchte zu 
bestimmen.

Inwieweit der Sensor eine Kalibrirung zulässt (einpunkt oder mehrpunkt) 
ist nicht aus den Angaben ersichtlich.
Klassisch ist die Kalibrierung über gesättigen Salzlösungen.
Kochsalz und Kaliumkarbonat sind einfach und billig zu bekommen.


Temperatur (°C)           15   20   25   30   35

relative Feuchte (%) über Salzlösung
Kaliumsulfat K2SO4        97   97   97   96   96
Kaliumnitrat KNO3         94   93   92   91   89
Kaliumchlorid KCL         87   86   85   85   84
Ammoniumsulfat (NH4)2SO4  81   81   80   80   80
Natriumchlorid NaCl       76   76   75   75   75
Natriumnitrit NaNO2        -   65   65   63   62
Ammoniumnitrat NH4NO3     69   65   62   59   55
Natriumbichromat Na2Cr2O7 56   55   54   52   51
Magnesiumnitrat Mg(NO3)2  56   55   53   52   50
Kaliumkarbonat K2CO3      44   44   43   43   43
Magnesiumchlorid MgCl2    34   33   33   33   32
Kaliumazetat CH3COOK      21   22   22   22   21
Lithiumchlorid LiCl       13   12   12   12   12

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Philipp G. schrieb:
WEr misst misst Mist.

> das LCD Hygrometer
Fabrikat?, Model? Genauigkeit?

> eingebaute Hygrometer der Überwachungskamera
Fabrikat?, Model? Genauigkeit?

> Mir klar, dass man in den Eco Wahn Zeiten als Ingenieur mal zu Dingen
> gezwungen wird, um das Pflichtenheft zu erfüllen.
Es ist dein Pflichtenheft. Was hast du da reingeschrieben?

> Das ist doch pure Verarsche.
Wenn du keine Anforderungen an die Regelgenauigkeit gestellt hast, dann 
sind die Anforderungen per se erfüllt.

> Hätte ich nicht übel Lust, die Geräte mal
> zu reverse engineeren und deren Sensoren (sofern identisch) durch einen
> Widerstand zu tauschen.
Widerstandssensoren sind sowohl selten als auch miserabel wenn es um 
Feuchtemessung geht.

Es gibt zu dem Tema hier einen Artikel
https://www.mikrocontroller.net/articles/Feuchtesensor

Ich habe gute Erfahrungen mit Vaisala HumiCAP Sensoren.
Schau dir mal den Munters MG50 Sorptionsentfeuchter an. Wenn du dann in 
die Regeneationsluftströme noch eine Wärmerückgewinnung schaltest, dann 
schont das auch den Geldbeutel.

von Philipp G. (geiserp01)


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So meine ich das nicht Sebastian.

Die Sensoren sofern identisch durch einen normalen Widerstand tauschen.

Dann müssten die Geräte dasselbe anzeigen, oder?

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Philipp G. schrieb:
> Die Sensoren sofern identisch durch einen normalen Widerstand tauschen.
> Dann müssten die Geräte dasselbe anzeigen, oder?
oder gar nix oder Rauchsignale und danach dann gar nix.
am weitesten verbreitet ist die kapazitive Feuchtemessung, wie sie auch 
der DHT11 anwendet. Kapazitäten sollte man normal nicht durch 
Widerstände ersetzen.

ohne hochauflösendes und scharfes Bild kommen wir nicht weiter.

von Horst S. (petawatt)


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Hab ein einfaches Gerät von Trotec ohne Feuchteanzeige und messe die 
Raumfeuchte mit einem kleinen LCD-Hygro-/Thermometer. Als Referenz hab 
ich ein besseres Hygro-/Thermometer der Marke Voltcraft (vor 10 Jahren 
ca. 50€) mit zusätzlicher Anzeige von Absolutfeuchte und Taupunkt. 
Zumindest hat das Gerät im NaCl-Test wirklich 75% angezeigt. Der Regler 
am Entfeuchter wird dann entsprechend eingestellt.
Zusätzliche LCD-Hygrometer der 9,98€-Klasse von Pollin haben dann doch 
gerne schon mal Abweichungen bis zu 8 Prozentpunkte.

Grüße von petawatt

Einige der weiter oben gelisteten Salze sind für eine 
Hygrometerkalibrierung interessant aber leider hoch giftig und deshalb 
nicht im normalen Handel erhältlich.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Horst S. schrieb:
> Einige der weiter oben gelisteten Salze sind für eine
> Hygrometerkalibrierung interessant aber leider hoch giftig und deshalb
> nicht im normalen Handel erhältlich.

So passiert's. Geht es auch etwas konkreter?
Nicht alle Chemiekalien sind ungiftig - Kochsalz auch nicht.
Das ist immer eine Frage der Dosis ;-)

Sebastian L. schrieb:
> Klassisch ist die Kalibrierung über gesättigen Salzlösungen.
Gibt es zu der Tabelle auch eine Quellenangabe?

Als Referenz für die Feuchtekalibrierung mit Salzlösungen bietet 
sich die Zusammenstellung des NIST an:
L. Greenspan, NIST, 1976.
Humidity Fixed Points of Binary Saturated Aqueous Solutions
http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/81A/jresv81An1p89_A1b.pdf

Angegeben werden für 28 Salzlösungen die Feuchte in Abhängigkeit von der 
Temperatur (Tab.1 als Polynomkoeffizienten, Tab. 2 tabellarisch)

von Horst S. (petawatt)


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Wolfgang schrieb:
>> Einige der weiter oben gelisteten Salze sind für eine
>> Hygrometerkalibrierung interessant aber leider hoch giftig und deshalb
>> nicht im normalen Handel erhältlich.
>
> So passiert's. Geht es auch etwas konkreter?
> Nicht alle Chemiekalien sind ungiftig - Kochsalz auch nicht.
> Das ist immer eine Frage der Dosis ;-)

Du kannst ja mal z.B. einen Teelöffel Na2Cr2O7 (Natriumdichromat) als 
Nachtisch versuchen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Natriumdichromat
Ist das konkret genug?

Grüße von petawatt

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Zurück zur Natur. Biosensorik:

Ein ganz einfaches Hygrometer ist der Zeiger am Zapfen eines 
Tannenzapfens. Der bedient dann eine Lichtschranke.

Und das funktioniert über einen weiten Bereich ohne dass man sich 
Gedanken machen muss über den nicht so einfachen Zusammenhang der 
Kondensbildung auf Eisen in Äbhängigkeit von der Luftfeuchte, Luftdruck 
und Temperatur.

von Wolfgang (Gast)


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Horst S. schrieb:
> Du kannst ja mal z.B. einen Teelöffel Na2Cr2O7 (Natriumdichromat) als
> Nachtisch versuchen:

Ich guck auch nicht in jeden Laser rein, mit dem ich umgehe ...

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Wolfgang schrieb:
> Horst S. schrieb:
>> Einige der weiter oben gelisteten Salze sind für eine
>> Hygrometerkalibrierung interessant aber leider hoch giftig und deshalb
>> nicht im normalen Handel erhältlich.

>
> So passiert's. Geht es auch etwas konkreter?
> Nicht alle Chemiekalien sind ungiftig - Kochsalz auch nicht.
> Das ist immer eine Frage der Dosis ;-)
Deshalb meine Empfehlung zu Kochsalz NaCl und Pottasche K2CO3.

Pottasche ist bis Weihnachten eigentlich in jedem besserem 
Lebensmittelhandel bei den Backwaren erhältlich.
Kochsalz sowieso.

> Sebastian L. schrieb:
>> Klassisch ist die Kalibrierung über gesättigen Salzlösungen.
> Gibt es zu der Tabelle auch eine Quellenangabe?
> Als Referenz ...bietet sich die Zusammenstellung des NIST an:

Danke. Da sind aber nun wirklich ein paar toxische Exoten dabei und 
Temperaturbereiche, die man in der Raumlufttechnik letal wären.
Ich sehe auf die Schnelle keine Wesentlichen Abweichungen zu meinen 
Angaben.

Ansonsten: Das akademisiert hier oft schnell.
Es geht darum rauszufinden warum die Entfeuchtet in einer Garage nicht 
ordentlich regeln. Auf Promilleabweichungen kommt es dabei nicht an..

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian L. schrieb:
> Ich sehe auf die Schnelle keine Wesentlichen Abweichungen zu meinen
> Angaben.

Ohne Quellenangabe traue ich keinen fremden Daten.
Deshalb: Hast du die selbst gemessen (wie?) oder woher stammen die?

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian L. schrieb:
> ... und Temperaturbereiche, die man in der Raumlufttechnik letal wären.

Für fast alle Salze ist der Wert bei Raumtemperatur angegeben.
Beim NIST hatten sie wahrscheinlich keine Lust, für dich eine customized 
Version heraus zu bringen, um deine Befindlichkeiten zu berücksichtigen.

Die Veröffentlichung stammt aus dem Jahre 1976. Da wurden solche Dinge 
noch auf totem Baum gedruckt und nicht on-the-fly als PDF erstellt.

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Wolfgang schrieb:
> Sebastian L. schrieb:
>> Ich sehe auf die Schnelle keine Wesentlichen Abweichungen zu meinen
>> Angaben.
>
> Ohne Quellenangabe traue ich keinen fremden Daten.
klar - das hier ist ein Internetforum. Mistrauen darf man immer. 
Primärquellen muss man ggf. selber suchen.

> Deshalb: Hast du die selbst gemessen (wie?) oder woher stammen die?
Meine Tertiärquelle waren meine Aufzeichnungen. Sekundärquelle das ASRAE 
HVAC Handbuch 2000 - 2003 Sammlung. Grad mal nachgeschaut: Das ASHRAE 
Handbuch verweist auf den Artikel von Greenspan - somit dieselbe 
Primärquelle.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian L. schrieb:
> Meine Tertiärquelle waren meine Aufzeichnungen. Sekundärquelle das ASRAE
> HVAC Handbuch 2000 - 2003 Sammlung. Grad mal nachgeschaut: Das ASHRAE
> Handbuch verweist auf den Artikel von Greenspan - somit dieselbe
> Primärquelle.

So klein ist die Welt ;-)

von DaKack (Gast)


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Warum verwendest du keinen Differenzfeuchteregler?

https://www.haustechnikdialog.de/SHKwissen/2653/Differenzfeuchteregler

von Holger D. (hodoe)


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Philipp G. schrieb:
> Sagt mal Leute, gibt es irgendeine technische Herausforderung wenn es
> darum geht, Luftfeuchte zu messen?

Ja, im wesentlichen fünf. Üblich sind Polymersensoren, die kapazitiv 
arbeiten.

1. Polymer-Feuchtesensoren driften. Daher ist eine regelmäßige 
Kalibrierung, Justierung und Kalibrierung erforderlich. Das ist schon 
nicht so einfach. Der Aufwand ist sehr hoch. Kleinste angebbare MU bei 
uns z.B. 0,4 % r.F. (k=2) @ 20-25 °C. Referenz ist ein 
Taupunktspiegelsystem. Hohe Temperaturkonstanz auf 1/100 Kelvin sind 
erforderlich. Es werden spezielle 2-Druck-Generatoren eingesetzt.

2. Polymer-Feuchtesensoren neigen zu größeren Unsicherheiten bei 
niedriger Temperatur. Während bei 20 °C durchaus 1,5 % r.F. drin sind, 
sieht es bei 0° C schon anders aus.

3. Polymer-Feuchtesensoren neigen dazu, nicht richtig in Schwung zu 
kommen. Heißt bei längerer Trockenheit dauert es ewig um im oberen 
Feuchtebereich Werte zu bekommen und umgekehrt.

4. Feuchtesensoren saufen gerne einmal ab. Es bildet sich unter der 
Filterkappe Tröpfchen, die nicht durch das Filter diffundieren können.

5. Die Kennlinie ist nicht linear.


Salzlösungen funktionieren im Prinzip auch. Aber die Unsicherheiten sind 
deutlich > 2 % und außerdem sind die Lösungen sehr zickig bei kleinsten 
Temperaturänderungen und Verunreinigungen. Es gibt gesättigte und 
ungesättigte Lösungen. Eine Justage kann nur Erfolg haben, wenn die 
Feuchte sich angeglichen hat und die Temperatur konstant bleibt. Den 
kleinen Feuchtekontainer mit den Flossen berühren kann schon zum 
Misserfolg führen.


Einige Hersteller beheizen die Feuchtesensoren und verwenden 
Mikrocontroller um zumindest die Punkte 4-5 und einigermaßen 3 in den 
Griff zu bekommen.


Feuchtekalibrierung ist wie ein Moor. Je weiter man sich vor wagt, desto 
tiefer sinkt man ein.

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Holger D. schrieb:

> Feuchtekalibrierung ist wie ein Moor.
> Je weiter man sich vor wagt, desto
> tiefer sinkt man ein.

Freitagvorschuss:
Es ging um eine Garage, also was mit Auto und Parken. Das mit dem Moor 
kam von dir:
https://youtu.be/ViggInNO8-Q

von Holger D. (hodoe)


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Sebastian L. schrieb:
> Es ging um eine Garage, also was mit Auto und Parken.

Philipp G. schrieb:
> Sagt mal Leute, gibt es irgendeine technische Herausforderung wenn es
> darum geht, Luftfeuchte zu messen?


Dann hat Philip G gar keine Frage gestellt? Außerdem geht es nicht im 
wesentlichen um eine Garage, Auto oder Parken sondern einem 
Feuchteproblem in der Garage. Zumindest muss es so sein, da man sonst ja 
keinen Entfeuchter verwendet - oder?

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