Гигрометр своими руками схема

echome.ru

Сайт посвященный измерительным приборам…

Делаем гигрометр своими руками

В нашей жизни используется множество измерительных приборов, которые позволяют контролировать микроклимат помещений. Один из них – гигрометр, устройство, которое можно изготовить в домашних условиях.

Зачем нужен гигрометр?

Гигрометр позволяет выявить относительную влажность окружающей среды, которая является одним из важнейших составляющих микроклимата помещения. Содержание влаги в воздухе влияет на самочувствие людей. Этот показатель обязательно должен находиться в пределах среднего диапазона. Пониженная влажность воздуха может приводить к затрудненному дыханию и пересыханию слизистых оболочек, а повышенная – к ухудшению физического состояния. Особенно строго следить за этим значением нужно людям, имеющим заболевания дыхательных путей.

Для контроля влажности в помещении можно приобрести специальную метеостанцию. Однако из подручных средств также можно собрать прибор, который сможет заменить собой гигрометр.

Аналог психрометрического прибора

Чтобы получать точные сведения, нужно знать, как сделать гигрометр в домашних условиях. Для создания аналога психрометрического устройства понадобятся:

• два ртутных термометра, предназначенных для измерения температуры воздуха;
• дистиллированная вода;
• доска;
• нить;
• хлопчатобумажная ткань.

Также понадобятся любые подручные средства, с помощью которых можно произвести закрепление термометра.

На доске нужно установить в вертикальном положении два термометра так, чтобы они находились параллельно по отношению друг к другу. Под одним из измерительных приборов необходимо установить небольшую емкость с дистиллированной водой. В качестве емкости можно использовать небольшую колбу или обыкновенный пузырек. Наконечник термометра (ртутный шарик), под которым установлен «резервуар», следует обернуть обыкновенной хлопчатобумажной тканью, после чего не очень туго перевязать нитью. Края ткани приблизительно на 5 миллиметров опускаем в емкость, которая предварительно была заполнена дистиллированной водой.

Принцип действия такого устройства, собранного своими руками, абсолютно схож с принципом действия психрометрического гигрометра. Для вычисления относительной влажности воздуха понадобится специальная таблица. По разнице показаний «сухого» и «влажного» термометра вычисляют влажность окружающей среды.

«Природный» измеритель

Для изготовления измерителя в домашних условиях можно использовать свойство шишки расправлять или наоборот – сжимать – свои чешуйки в зависимости от изменения влажности окружающей среды. Все, что понадобится для создания устройства – сама шишка и кусок фанеры.

В самый центр фанеры с помощью гвоздя или скотча крепится шишка. Для определения влажности следует проследить за скоростью раскрытия чешуек. Если они быстро раскрываются — влажность воздуха несколько ниже нормы. Если положение чешуек достаточно долго не изменяется – микроклимат помещения соответствует средним показателям. В том случае, если их кончики начнут подниматься вверх, влажность помещения имеет высокие показатели.

Аналог волосяного устройства

Каждый задающийся вопросом «как сделать гигрометр своими руками» очень редко приступает к созданию волосяного устройства. Однако сделать его довольно просто. Для этого потребуются:

• волос;
• бензин;
• клей;
• гвозди;
• чертежные принадлежности;
• бумага высокой плотности;
• лист фанеры;
• стержень от ручки;
• проволока из стали;
• ролик.

Человеческий волос можно заменить хлопчатобумажной нитью высокого качества, которая также остро реагирует на изменение влажности воздуха.

Волос или нить должны иметь длину не меньше 40 сантиметров. Если речь идет о волосе, его нужно обезжирить (применяется смачивание в бензине). На конец волоса необходимо закрепить груз, имеющий вес, достаточный для того, чтобы расправить его. В качестве такого отвеса может подойти небольшая часть стержня ручки, предварительно промытая от чернил. Для закрепления груза нужно использовать клей. На небольшой гвоздь одевается пластмассовая трубка длиной около пяти миллиметров. В ее качестве также можно использовать стержень авторучки. Важно, чтобы трубка свободно вращалась вокруг гвоздя, не соскакивая с него. Для сборки гигрометра подготовьте горизонтальное основание, на котором будет закреплена вертикальная часть устройства – доска или фанера. В ее центр вбивается заранее подготовленный гвоздь. Разместить его нужно так, чтобы перекинутый через пластиковую трубку волос (одна треть от всей длины) мог быть прикреплен к горизонтальной части своим свободным концом. Крепление производится также с помощью клея. Заключительный этап работы – крепление шкалы, которую можно создать из полосы бумаги, нанеся на нее деления.

Для градуирования прибора занесите его в ванную комнату, в которой был включен горячий душ. Точку, в которой будет находиться острите отвеса, отметьте как 100%. Для нахождения нулевой отметки нужно поставить устройство в нагретую духовку (не очень горячую, чтобы не сжечь устройство). После этого ровно между двух точек нужно поставить отметку в 50 градусов. Можно рассчитать подобным способом десятичные или даже единичные отметки.

Отметка, на которой будет находиться отвес на конце волоса, и будет являться показанием относительной влажности окружающей среды.

Гигрометр из салфетки

Комнатный гигрометр из салфетки сделать достаточно просто. Для его создания необходимо иметь под рукой обыкновенную салфетку, фанеру, гвозди, клей и проволоку. В фанеру вбивается два гвоздя на расстоянии, аналогичном длине салфетки. После этого между ранее закрепленными гвоздями посредством клея крепится сама бумажная салфетка. Два куска проволоки (достаточно длины 2-4 сантиметра) крепятся к салфетке. Одна из частей должна быть частично прикреплена к салфетке, частично – к гвоздю так, чтобы образовывалась своеобразная стрелка.

Принцип действия такого устройства основан на свойстве салфетки впитывать в себя влагу из воздуха. Если вы хотите сделать точную шкалу показаний, можно провести сверку самостоятельно изготовленного прибора по устройству, купленному в магазине. Движение проволоки будет свидетельствовать об изменении микроклимата помещения.

Стоит понимать, что приборы, изготовленные в домашних условиях, не могут похвастаться высокой точностью. Они пригодны лишь для измерения приблизительных показателей. Если вам необходимо знать точную влажность окружающей среды, необходимо приобрести любой из видов комнатных гигрометров.

Источник

Работа с датчиком DHT11. Строим термометр-гигрометр на ATMEGA8

На фото роль датчика взял на себя микроконтроллер ATtiny13 . Я написал тестовую программку, которая шлёт одни и те же данные. На тот момент, датчик путешествовал из Китая ко мне и, дабы успокоить свой азарт, я пошёл на такую хитрость.

После танцев с бубном и впитывания даташита, знакомство вполне состоялось. И в итоге я собрал портативное устройство, работающее от 3 пальчиковых батарей.

Содержание / Contents

↑ Немного про датчик DHT11

Т.к. датчик я тогда ещё в руках не держал, то из даташита выяснил, что у него 4 ноги, а используются всего три из них. Почему Китайцы так сделали, одному Джеки Чану известно. Ну, да ладно.

Основные характеристики датчика DHT11
— диапазон измеряемой влажности: 20-95% RH (значение влажности в 8 бит)
— диапазон измеряемой температуры: 0-50°С (значение температуры также 8 бит)
— точность температурного сенсора: ±2°С
— точность сенсора влажности: ±5% RH
— шаг измеряемых значений: 1
— однопроводной протокол передачи данных
— частота измерений: 1 секунда
— напряжение питания: 3.5-5.5 V
— потребляемый ток в режиме измерения: 2 мА
— потребляемый ток в режиме ожидания: 150 мкА

Для опытов точность и цена датчика в самый раз, и я начал проектировать схему.

↑ Какие стояли задачи:

— устройство должно быть портативным;
— иметь малые габариты;
— уметь работать долгое время, т.е. потреблять малый ток;

Значит, от семисегментных индикаторов лучше отказаться и применить индикатор на жидких кристаллах — ЖКИ.Т. к. датчик по сути своей цифровой, то потребуется микроконтроллер, с достаточным количеством выводов и обладающий способностью впадать в глубокий сон.

↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра

Тут задействован микроконтроллер (далее МК) ATMega8 в TQFP корпусе, работающий на частоте в 2 МГц от внутренней RC-генератора.
МК принимает данные с датчика DHT11, замеряет и показывает уровень заряда батарей в виде значка батарейки, и отправляет все полученные данные на символьный ЖКИ, у которого две строки по 8 символов.
Ещё МК слушает три кнопки, которые позволяют задать режим отображения данных на индикаторе, температура + влажность, только температура, только влажность. Так же реализован режим калибровки.

↑ Описание логики работы программы

Можно упомянуть про энергосбережение устройства. Как видно по схеме, МК управляет питанием датчика влажности и питанием ЖКИ.Т. к. устройство большую часть времени находится в состоянии покоя (не будет же человек смотреть на его показатели часами), то его смело можно перевести в режим глубоко сна, в котором он потребляет менее 4 мкА! Экономия энергии неплохая.

А когда необходимо увидеть показания, достаточно нажать на кнопку «PWR» и МК проснётся, подав питание на ЖКИ и датчик влажности.
Считывание данных из датчика происходит раз в секунду, во время этого процесса кратковременно вспыхивает светодиод «DHT».

Итак, появляется питание, МК считывает калибровочные значения из своей EEPROM и начинает ждать, пока датчик влажности отправит ему свои данные. Через секунду данные получены и МК рисует температуру и влажность на ЖКИ.

У нас есть три кнопки:
— кнопка «PWR»
— кнопка «С»
— кнопка «RH»

Кнопка «PWR» исполняет роль включателя/выключателя устройства. Если зажать кнопку «PWR», то появляется значок часов, который означает, что время отображения данных будет составлять 10 секунд и затем МК уснёт. Если значка нет, то сон отменяется, показ значений будет происходить постоянно, пока батареи не сядут.

Если нажать на кнопку «C», то режим отображения переключится на показ только температуры. Второе нажатие возвращает режим отображения на общий вид.
Аналогично и с кнопкой «RH»: показ только влажности или общий режим.

Если зажать обе кнопки «RH» и «C» вместе на пару секунд и отпустить, то запустится режим калибровки. Калибровка возможна в небольших пределах +/- 9 единиц, тут кнопки «C» и «RH» играют роль кнопок «-» и «+». Переключение по меню происходит кнопкой «PWR».

Собственно это всё, что заложено в МК в плане «2D-графики». Признаюсь, много времени ушло на прорисовку собственного символа батарейки, и особенно на жирный шрифт, т.к. памяти ОЗУ у ЖКИ всего на 8 символов, приходится постоянно её переписывать нужными рисунками.

↑ Сборка измерителя влажности и температуры

Корпус взял от Ethernet-сплиттера, печатную плату вытравил с двух сторон, на лицевой части находится основная часть электроники, а на задней датчик и коробочка для вставки батареек.

↑ Наладка и фьюзы

При правильном программировании МК и фьюзов устройство начинает работать, как только появляется питание.
Наладка устройства сводится к установлению уровня контрастности резистором RV1.

Фьюзы выставляются на тактирование от внутренней RC цепочки на 2 МГц, остальные остаются заводскими.

↑ Файлы

Прошивка для заливки (hex):
▼ hex.zip 5,02 Kb ⇣ 40

Программа в CodeVision AVR 3.12 (исходники):
▼ source_code.zip 156,39 Kb ⇣ 56

Проект для опытов в Proteus v8.4 SP0:
▼ proteus.zip 25,59 Kb ⇣ 50

Печатная плата в SprintLayout v6.0:
▼ pcb.zip 31,9 Kb ⇣ 51

↑ Заключение

Думаю, что корпусу не хватает наклейки, но я так и не добрался до неё.
Термометр работает верно. Что касается точности измерения влажности, проверить её мне нечем. Медленно подув на датчик, вижу, как температура и влажность повышаются.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Ventkam.ru

Вентиляция и кондиционирование

Делаем измеритель влажности своими руками

Информация о микроклимате помещения важна для многих: от владельцев фермерских хозяйств до тех, у кого есть проблемы со здоровьем. Но не все знают, что можно сделать измеритель влажности воздуха своими руками.

Причем, бесплатно. А вариантов для этого существует много…

6 простых способов измерений

С помощью простых методов есть возможность получить нужную информацию.

1. Коктейльную трубочку протыкают булавкой. Втыкают в дырку деревянную плиту. Один конец человеческого волоса привязывают к трубочке, другой – к иголке. Натягиваем волос так, чтобы соломинка находилась в горизонтальном положении. Все изменения будут понятны по натягиванию или ослабеванию волоска, который будет тянуть стрелку.
2. Рюмку с водой держат в рефрижераторе несколько часов, достают, ставят подальше от батарей и начинают смотреть. Стекло потеет, а потом высыхает – в доме сухой воздух. Потекли по стеклу ручейки – слишком влажно. А если ничего не меняется – значит все в норме.
3. Берут два обычных градусника со ртутью. Кусочек тряпки скручивают в трубку и привязывают к одному из термометров, а потом опускают в баночку, где есть вода. Градусники цепляют к щитку и подвешивают с помощью крючков. Баночку ставят между градусниками. В результате получиться два градусника с сухим и влажным воздухом. Первый укажет на меньшую температуру. Разные температуры показывают насколько воздух влажный.
4. Берутся салфетка, фанера, клей, 2 гвоздя, 2 куска проволоки (длиной 4 см). Гвозди вбиваются в фанеру, на расстоянии, которое ровняется длине салфетки. Между ними на клей крепится салфетка. К ней крепится проволока. Для образования стрелки, надо одну из частей проволоки частично прикрепить к салфетке, частично – к гвоздю. Принцип прибора основывается на свойствах салфетки вбирать в себя воду. Об изменениях микроклимата помещения скажет стрелка.
5. Берутся шишка и кусок фанеры. Шишку прикрепляют к центру фанеры скотчем и наблюдают, как раскрываются чешуйки. Если быстро – микроклимат ниже нормы. Поднимаются вверх – высокая влажность. А если ничего не меняется – все показания в норме.

Но для измерения существуют и другие приборы, которые тоже, можно изготовить самому.

1. Берется пластинка фольгированного стеклотекстолита. На ней изображаются две контактные площадки, изолированные друг от друга. Припаивают проводки и капают капельку туши для рисования. Измеряется сопротивление засохшей кляксы. Сопротивление при увеличении влажности увеличивается, а при уменьшении – уменьшается.

Кроме простейших измерителей можно сделать и сложные гигрометры.

Как самому сделать датчик влажности

С помощью схемы, основанной на одном транзисторе можно сделать простой датчик влажности. Пластина с датчиком, которого будет предупреждать о повышении уровня влажности. Ее делают с обрезка фантированого стеклотекстолита. Площадь делят на два сектора и хорошо лужируем.

Суть роботы: влажность попадает на контактирование клингера, они образуют отпор и обнаруживают прибор усиливающий электроколебание. И через прибор бегут электрически заряженные частицы.

Для роботы, подойдет светодиодный клигер и пьезоизлучатель с парадигмой, обмотку реле. Ее контакты будут служить зачинателем или размыкателем электрики.

Реагирует чувствительность прибора построечный резистор, реагирующий на любой уровень проходящего тока.

Как смастерить электронный измеритель влажности

Гигрометр имеет большое значение в сельском хозяйстве, особенно в период хранения урожая. Электронный измеритель — самый современный. Но, изготовить его можно самому. Вот схема. Всю информацию о ней можно увидеть здесь: https://aes2.ru/publ/indikator_vlazhnosti_vozdukha/1-1-0-122

Схема электронного измерителя

Такой прибор подойдет для помещений, в которых хранятся продукты.

Состоит из таких частей:

• Плата управления. Ее размер 6,5 см на 9,8 см.
• Датчик. Размером 2см на 5,3 см;
• Кнопка SW1;
• Резистор 470 кОм. Он будет свидетельствовать о повышении влажности.

Питание осуществляется с помощью 9 вольтной батарейки.

Преимущество схемы – возможность подключения нескольких детекторов.

Ее работа, базируясь на связи двух транзисторов 2N2222. Можно использовать транзисторы в пластиковых корпусах либо другие биполярные транзисторы.

Суть роботы: звуковой пьезоизлучатель запускается от проходящего, между контактами датчика, тока. Это происходит после того, как на контактах датчика осело достаточное количество влаги.

Чтобы включился сигнал, хватит 6 мА тока.

Порог включения регулируется подбору величины сопротивления R 2 и емкости С 1.

Лужение меди на печатной плате датчика – нуждается в правильном проведении. Это защитит от окисления и потери электропроводности.

Такой индикатор, если его правильно настроить, можно использовать в доме, где живет человек, страдающий от астмы.

Рассмотрим еще один способ, как сделать гигрометр самому

Делаем гигрометр для дома

В доме, где есть маленькие дети или люди с астмой, бронхитом и сердечнососудистыми заболеваниями, он просто необходим. Но, покупать его не обязательно, ведь можно все сделать самому.

Данный прибор поможет измерить не только влажность, но и температуру воздуха. Более подробную информацию можно найти здесь https://www.kondratev-v.ru/byt/izmeritel-vlazhnosti-vozduxa-v-kvartire.html

Схема бытового гигрометра и термометра

Основу схемы составляет микроконтроллер РIС 16F628А. Она связана с датчиком DHT-11 с помощью однопроводной линии. Резистор присоединяет провод к напряжению 500 вольт.

Механизм прижимания шины данных к общему проводу или отпускания ее, позволяет осуществлять общение между контролером и датчиком.

Для приема и дачи команд используют два микроконтроллера. Первый служит для приема изменений данных. Второй – для коммуникации шины данных.

Чтобы, показывать информацию используются светодиодные индикаторы.

Яркость освещения индикатора зависит от номинала регистра.

Для питания устройства используется трансформаторный или безтрансформаторный блок питания. Их схему можно найти здесь: https://www.kondratev-v.ru/bloki-pitaniya/blok-pitaniya-s-gasyashhim-kondensatorom.html

Для изготовления такого прибора можно использовать и другую плату, сделанную самостоятельно.

Схему и рисунок платы можно скачать тут:

Итак, измеритель влажности воздуха можно сделать своими руками. Однако, они не отличаются высокой точностью. И годятся только для получения приблизительных данных. Для получения точных данных придется покупать заводской гигрометр.

Источник