Feuchtemessung mit SHS A3

[Dirk]

Hallo Leute,

ich würde gern den Feuchtesensor SHS A3 (hygrosens, Conrad 187594) zur Feuchtemessung mit einem uC (ADC-Eingang) benutzen. Das Schöne ist ja beim SHS A3, dass er resistiv und nicht kapazitiv arbeitet.

Hat das jemand schon gemacht?

Ich würde gern mit Gleichspannung arbeiten. Problem dabei ist, dass die Messspannung nicht über 0,8V liegen sollte.
Ich habe schon mit einem Multimeter nachgemessen: Bei ca. 30% RF hat der Sensor ca. 850 Ohm, bei RF > 97% soll der Sensor über 150 kOhm haben.

Wie könnte man den Sensor an einem ADC-Eingang einsetzen? Man müßte ja eigentlich Widerstandswerte von wenigen 100 Ohm bis zu mehreren 100 kOhm messen und in eine Spannung 0..5V umsetzen. Dabei darf die Spannung am Sensor nicht 0,8V übersteigen.

Gruß Dirk

[Besserwessi]

Bei den AVR Controller ist ohne interne Verstärkung ein Messbereich bis 2V oder teilweise 1 V möglich. Bei den neueren Chips (z.B. Mega8, wo 1 V für Aref ausreicht, könnte man wohl noch ohne Verstärker auskommen, ohne viel vom Wertebereich zu verlieren.
Im einfachsten Fall referenzspannung = 1 V, z.B. als 1/5 von 5 V Versorgungsspannung. Den Sensor gegen Masse und direkt an den AD. Je ein Widerstand vom AD Eingang nach VCC und GND: ca. 10 K gegen GND und ca. 60 K gegen Vcc (5V). Gerade so, das nie mehr als 0,8 V am Sensor anliegen können.

Der große Wertebereich ist etwas problematisch. Wesentlich unter 20%rel Feuchte wird man hier selten kommen. Man wird eventuell 2 verschiedene Serienwiederstände vorsehen müssen. Wegen der geringen spannung wäre aber etwas extra Schaltung nötig, oder man müßte riskieren, dass bei einem Programmfehler doch mehr als 0,8 V anliegen können.

Wegen des großen Wertebereichs wäre eventuell auch der Umweg über eine die Zeitmessung sinnvoll: z.B. mit einem OP einen Oszillator bauen, bei dem der Sensor die Frequenz bestimmt. Bei der Frequenz sind leicht mehr als 10 Bit Auflösung möglich, sodass der große Bereich unproblematisch ist.

[Dirk]

@Besserwessi:
Danke für die Infos.
Eine Lösung mit einem Spannungsteiler wäre mir am liebsten.
Mit dem 10k/60k Spannungteiler (Sensor parallel zum 10k) hätte ich nach meiner Rechnung eine Spreizung von ca. 0,04 bis 0,69V. Ist nicht gerade viel...
Gäbe es da noch eine Alternative?

Gruß Dirk

[Dirk]

Hallo Leute,

noch kurz meine einfache Lösung:
Spannungsteiler (5V - GND): 47kOhm - 10 kOhm,
Sensor SHS A3 parallel zum 10k-Widerstand, ADC zwischen 47k/10k.

Liefert am ADC eine Spannung von 0,08 bis 0,88V, umgesetzt in Digitalwerte (Uref 1V) von 79..898. Auch mit Uref 5V sind noch 164 Digitalwerte unterscheidbar (16..180).

Meine Erfahrung mit dem Sensor:
- Im unteren RF-Bereich nicht verwendbar.
- Ab etwa 35% RF aufwärts kann man so messen.
- Damit für Raumluftmessung eher ungeeignet (ist dafür ja auch nicht vorgesehen!), aber für Außenmessung, zumindest bei "schlechtem" Wetter, an das wir uns ja mittlerweile gewöhnen müssen.
- Natürlich ist so die Betauung und hohe Luftfeuchte gut messbar (nicht nur zu Schaltzwecken!), damit gut für Bäder, Sauna, Gewächshaus, feuchte Terrarien ... geeignet
- Auf die Langzeitstabilität des Sensors bei DC-Messung bin ich 'mal gespannt.

Ich würde mir von der Sorte einen Sensor auch für den mittleren bis unteren RF-Bereich wünschen. Der würde dann sicher die kapazitiven Typen ablösen.

Gruß Dirk