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Thema: Feuchtesensor HIH-4000

  1. #1
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    Feuchtesensor HIH-4000

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    Hallo Zusammen,

    habe einen HIH-4000 Feuchtesensor wie im datasheet (von Vout zu -Ve einen Widerstand mit 80kOhm) eingebaut.
    Die lineare Spannung von Vout wird über den AD-Eingang an einem ATMEGA16 gemessen.
    Dies scheint auch zu funktionieren jedoch gibt es große Schwankungen.

    Wie kann ich diese Schwankungen unterbinden?
    Hier im Forum gibt es bereits einen Beitrag bzgl.HIH-3610 welcher am Vout einen Widerstand und einen Kondensator hat.
    Jedoch verstehe ich die Wirkungsweise dieser Kombination nicht.

    Habe im Netz auch schon eine Schaltung gesehen, wo zwischen Vout und AD-Eingang ein 80kOhm Widerstand in Reihe war.

    Habe dies versucht und die Schwankungen waren weg, jedoch war Vout viel zu hoch (soll ca. 2V ist ca.3,5V).

    Vielen Dank!
    Riley

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Der Widerstand der Spannungsquelle am AD-Eingang soll lt. Datenblatt nicht mehr als 10k betragen.
    Ein Kondensator am AD-Eingang nach GND puffert die Spannung wenn der Widerstand größer ist.
    Ein Schaltung ist hilfreicher als lange Erklärungen.
    Grüsse Hubert
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  3. #3
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    Hallo,

    anbei der von vorhin genannte Beitrag (jedoch mit einem HIH-3610):
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...rag.php?t=8166

    Im RN-Wissen Bereich unter "ADC/Beschaltung der Eingänge" steht dass der Widerstand der Signalquelle nicht mehr als 20 kOhm betragen sollte, falls die Spannungsquelle jedoch hochohmig ist kann ein Kondensator 100nF die Spannung für kurze Zeit puffern.

    Meine Frage nun: wie soll ich den HIH-4000 beschalten, den die im verlinkten Beitrag vorhandene Schaltung verstehe ich leider nicht --> wieso wird R2 benötigt und soll dieser am Ende auf GND gelegt werden?


    Habe nun zwischen Vout und AD-Eingang ein 10kOhm Widerstand in Reihe und einen Kondensator am AD-Eingang nach GND. Die Spannung am Vout ist weiterhin viel zu hoch (soll ca. 2V ist ca.3,4V).

    Vielen Dank!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    In dem Beitrag den du angegeben hast ist noch eine Leitung zwischen den beiden Widerständen, wohin soll die gehen?
    Ein 20k Widerstand und ein Keramikkondensator mit 1n sollten genug sein.
    Ich kenne die Innenschaltung des HIH-4000 nicht. Es kann sein das im einschalte Moment der Fühler die volle Spannung ausgibt. Wenn diese Spannung nicht in den Fühler hinein abgebaut wird ist eventuell noch ein Widerstand in der größe von 470k nach GND notwendig.
    Der AD-Eingang ist sehr hochohmig und die Kapazität beträgt nur etwa 14p.
    Grüsse Hubert
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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Außerdem schwankt der Sensor möglicherweise auch etwas.
    Besser einfach z.B. 50 Messungen aufaddieren und das Ergebnis
    dann durch 50 Teilen = Mittelwert (Tiefpass). Dann sollte die
    Anzeige b.z.w. der Wert nicht mehr so schwanken.

    Das mit den 470k R vom Ausgang nach -Ve würde ich zusätzlich
    machen, dadurch wird die Spannung möglicherweise wieder etwas
    sinken. Kannst natürlich auch den 80k aus dem Datenblatt probieren
    oder Du nimmst ein Poti.

    Wie kommst Du auf "es sollen 2 V sein", der Wert hängt doch von der
    momentanen Luft feuchte ab. Hast Du ein Referenzmessgerät zum
    Abgleich?

    Gruß Richard

  6. #6
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    Ja die Schaltung aus dem verlinkten Beitrag verstehe ich auch nicht ganz.

    Anbei der Ausgang des Feuchtesensors wie ich ihn jetzt aufgebaut habe.
    Je nachdem wie ich die Widerstände R1 und R2 verändere, ändert sich auch die Ausgangsspannung.
    Wie komme ich nun auf die richtigen Widerstandswerte, damit die Ausgangsspannung des HIh-4000 auch der Luftfeuchte entspricht?

    Die Aussage (es sollten ca. 2V sein) --> die Luftfeuchtigkeit beträgt lt. Wetterstation 38% das entspricht 2V am Ausgang des Feuchtesensors.

    Danke,
    Riley
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  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Die Ausgangsspannung des Sensor sollte man auch mit einem Multimeter messen können.
    Wenn R1 10k und R2 470k ist, dann sollte das Ergebnis der Messung schon dem Sensor entsprechen.
    Grüsse Hubert
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  8. #8
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    Habe nun die Widerstandswerte R1=10k und R2 470k verwendet.
    Nun habe ich am Sensorausgang gemessene 2,9V (entspricht ca.70% Luftfeuchtigkeit).
    Das ist definitiv zu hoch.
    Keihne Ahnung was hier nicht stimmt!

    Werde jetzt mal die Grundschaltung (nur 80k Widerstand von Vout zu GND) aufbauen, 50 Messungen vom uC zusammenzählen lassen dann durch 50 dividieren und am LCD ausgeben.

    Da die Grundschaltung sehr schwankt, bin ich nun gespannt, ob der Mittelwert sämtlicher Messungen stimmt.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Der R gegen GND sollte schon (als Spannungsteiler) am AUSGANG
    des Sensors liegen. der 10 k ist dann eher nur als Schutz R zu betrachten.
    wenn im Datenblatt ein R von 80k empfohlen wird, sollte das auch
    einen Grund (Hintergrund) haben und eingehalten werden. Der Hersteller
    sollte wissen was der Sensor bei x% Feuchte an Strom liefert der dann über den R2 (80k) als Spannung zu messen ist.

    Gibt es im Datenblatt denn keine Kennlinie? Wie verlässlich sind die
    Angaben der Wetterststation? Wenn der Wert passt, einfach für R2 ein
    10x k Poti nehmen und auf 2 V einstellen.

    Gruß Richard

  10. #10
    Benutzer Stammmitglied
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    Habe nun die empfohlene Grundschaltung des Datenblatts aufgebaut.
    Da die Messwerte dieser Schaltung sehr schwanken habe ich vom uC 100 Messwerte erfasst (alle 100ms), zusammengezählt, durch 100 diviert und am LCD ausgegeben.
    Und siehe da, der ausgerechnete Mittelwert stimmt mit der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit (lt. Wetterstation) überein.

    Somit ist klar, dass man den vorgegebenen Widerstandswert lt. Hersteller verwenden sollte. --> wie bereits von Richard vorgeschlagen!

    Zusätzlich habe ich noch einen 1nF von Vout zu GND und nun sind keine Schwankungen vorhanden und die gemessenen Einzelwerte der RH ist richtig!

    Vielen Dank für eure Hilfe!
    Riley
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