Das Messprinzip kommt allerdings bei Schüttgütern mit hoher Leitfähigkeit (z. Metalle) an seine Grenzen. Hiervon kann mittels kapazitivem Prinzip keine Messung der Feuchte erfolgen. Prinzipiell kann man sich das ähnlich vorstellen, als wenn ein Kurzschluss zwischen den beiden Kondensatorplatten bestehen würde. Der Wassergehalt von Metalloxiden, beispielsweise Aluminiumoxid, ist allerdings gut messbar, aufgrund der geringen Leitfähigkeit. Weitere Infos zur kapazitiven Feuchtemessung findet Sie im Induux-Wiki. Wie funktioniert ein kapazitiver Feuchtesensor? Auf der Frontseite eines Feuchtesensors befinden sich ein Streufeldkondensator, meist durch eine Verschleißschutzscheibe geschützt, der ein elektrisches Feld generiert. Das zu messende Material wird nun vor dem Feuchtesensor durch das elektrische Feld geführt (Beispiel Anwendung: Hüttensand - Schlittenmontage). Hierdurch wird der Streufeldkondensator beeinflusst. Arduino Bodenfeuchtesensoren - Anleitung und Sketch » IoTspace.dev. Nachdem der Sensor auf das Material kalibriert wurde (die Referenzwerte werden mittels Austrocknungsverfahren bestimmt) kann per analogem Normsignal (4... 20mA / 0... 10V) oder ggf.
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Dazu gehören beispielsweise Luftbefeuchter oder Lufttrockner. Typische Einsatzbereich von Feuchtesensoren
In Industriebereichen wie Raffinerien, Chemiefabriken oder in der Metallverarbeitung sind in der Regel Öfen im Einsatz. Eine hohe Luftfeuchtigkeit reduziert die Sauerstoffmenge in der Luft und verringert somit die Brenngeschwindigkeit. Andere Industrien wie die Lebensmittelverarbeitung oder die die Textil- und Papierherstellung benötigen ebenfalls eine Kontrolle der Luftfeuchtigkeit. Bewässerungstechniken wie die Tröpfchenbewässerung in der Landwirtschaft benötigen einen genauen Feuchtigkeitsgehalt der Luft. Kapazitiver Feuchtigkeitssensor Erde Blumenerde Bodenfeuchte Arduino RaspberryPi | eBay. Außerdem spielt die Feuchtigkeit im Boden eine wichtige Rolle für das richtige Wachstum der Pflanzen. Andere Bereiche, in denen eine Feuchteregelung erforderlich ist, sind die Pflanzen in Innenräumen. Fast alle elektronischen Geräte sind für einen Bereich von Feuchtigkeitswerten ausgelegt, in dem sie erwartungsgemäß funktionieren. Im Allgemeinen liegt dieser Wert bei etwa 10 bis 50 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit.
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Feuchtigkeitssensoren » Messung und Überwachung von Feuchtigkeit
Der Feuchtigkeitssensor ist eines der wichtigsten Geräte zur Messung und Überwachung der Feuchtigkeit. Erfahren Sie hier, wie diese Sensoren funktionieren, in welchen Bereichen sie notwendig oder vorteilhaft sind und wie sich die gelieferten Daten erfassen und verarbeiten lassen. Was ist unter Feuchtigkeit zu verstehen? Im Allgemeinen bedeutet der Begriff Feuchtigkeit oder kurz Feuchte den Wassergehalt eines Materials oder einer Substanz. In der Praxis bezieht sich der Begriff jedoch auf den Wassergehalt in Feststoffen und Flüssigkeiten. Der Begriff Luftfeuchtigkeit bezieht sich dagegen auf den Wassergehalt in Gasen, üblicherweise in Luft. Kapazitiver feuchtigkeitssensor erme outre. Zu unterscheiden ist dabei zwischen der absoluten (AH) und der relativen Luftfeuchtigkeit (RH). Die absolute Luftfeuchtigkeit ist das Verhältnis der Masse des Wasserdampfes zum Volumen der Luft. Die absolute Luftfeuchtigkeit berücksichtigt nicht die Temperatur, sondern ändert sich mit der Temperatur und dem Druck.
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Weil indirekte Messverfahren auf Änderungen physikalischer Eigenschaften aus Trägermaterial und mehr oder weniger Wasseranteil zurückgreifen, müssen Feuchtesensoren dieser Verfahren entsprechend auf das Material kalibriert werden. Weitere Blogartikel:
Übersicht aller gängigen Messverfahren & Übersicht generelles zur Feuchtemessung
Wie funktioniert das kapazitive Messprinzip? Das kapazitive Feuchtemessprinzip basiert auf dem Funktionsprinzip eines Kondensators. Ein Kondensator baut bei angelegter Spannung ein elektrisches Feld zwischen zwei Kondensatorplatten auf. Als Kapazität (C) wird die Fähigkeit eines Kondensators bezeichnet, Ladung (in Abhängigkeit der Spannung) zu speichern (Einheit: Farad). Diese Kapazität wird einmal durch die Kondensatorfläche (A), dem Abstand dieser zueinander (D) und durch das Isolationsmaterial, auch Dielektrikum ( ε) genannt, bestimmt. Kapazitiver feuchtigkeitssensor ercé en lamée. Je nach Isolationseigenschaften des Dielektrikums resultiert eine andere relative Permittivität ( ε r). Dabei charakterisiert die Permittivität die Durchlässigkeit eines Materials für elektrische Felder.
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Messung der Grenzwerte
Nun nehmt ihr einen eurer Feuchtigkeitssensoren und sorgt dafür, dass dieser wirklich trocken ist. Startet den Arduino neu, in dem ihr die Taste auf dem Arduino drückt und beobachtet dabei die Ausgabe im seriellen Monitor. Während des Startvorgangs misst der Arduino die Sensorwerte und gibt sie euch im seriellen Monitor aus. In diesem Fall wurde mir für Sensor 2 ein Wert von 888 im trockenen Zustand ausgegeben. Nun legt ihr den Sensor bspw. in ein Glas gefülltes Wasser und startet den Arduino erneut neu. Beobachtet dabei ebenfalls wieder die serielle Ausgabe eurer Arduino Software:
In diesem Fall wurde mir für Sensor 2 ein Wert von 642 im naßen Zustand ausgegeben. Diese Werte ermittelt ihr nun für alle angeschlossenen Sensoren. Bitte legt dabei nicht alle Sensoren gleichzeitig in ein Glas Wasser, da es zu einer kapazitiven Verkopplung der Sensoren kommen kann und damit die Grenzwerte verfälscht werden. Kapazitiver feuchtigkeitssensor erdem. Eintrag der Grenzwerte in die CCU
Abschließend müssen wir die Grenzwerte jetzt noch im Gerät innerhalb der CCU ablegen.
Schaltplan
Die drei Schmitt-Trigger, die in der Luft hängen werden nicht verwendet, sind aber im IC vorhanden. Schaltplan Feuchtigkeitssensor
Zusammenbau
Da auf der Platine viele SMD-Teile vorhanden sind habe ich das ganze auf dem Herd zusammengelötet. Verlöten der Komponenten auf der Herdplatte
Funktion
Jede Platine wurde auf ihre korrekte Funktion getestet. Mit einem Oszilloskop wurden die ausgegebenen Frequenz gemessen. Die Simulation der feuchten Erde erfolgte durch Abdecken der Sensorflächen mit der Hand, da diese ja aus >70% Wasser besteht. Kapazitiver feuchtigkeitssensor bodenfeuchte erde | preiskater.de. 😉
Gemessene Frequenz ohne Beeinflussung
Gemessene Frequenz wenn beide Sensorstreifen abgedeckt werden
Fazit
Das Zusammenlöten der Sensoren war nicht allzu schwierig. Die ausgegebenen Frequenz lässt sich leicht messen und es wird ein großer Messbereich abgedeckt. Für ~5€ ist der Sensor unschlagbar günstig! Kommerzielle Produkte kosten mehr als das zehnfache. 64614 Total Views 2 Views Today
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