Гигрометр из дерева (датчик влажности воздуха) своими руками

Самый простой вариант самодельного датчика влажности

Подробности

Категория: Измерения

    Очевидно, рассмотренный датчик может быть заменен на другой самодельный, к примеру с такими рекомендациями.    Соединительные провода припаиваются к двум металлическим спицам длиной 12-15 см каждая. Спицы располагаются параллельно друг другу на полу на расстоянии 0,5-1 см (в районе ожидаемой протечки) и крепятся к полу обыкновенным лейкопластырем. Материал пола значения не имеет. Кроме того, конструкция датчика может иметь много вариантов.Определяющее значение в данном устройстве имеет высокая чувствительность электронной схемы к даже незначительному изменению сопротивления между контактами датчика. Самый простой промышленный датчик влажности, который мне приходилось видеть, был создан компанией Philips и стоил менее 1 долл. Внешний вид — две пластинки из нержавеющей стали с изолятором в виде тонкого (пластикового на вид) сита из волос (как вариант повторения в домашних условиях можно взять две монетки по 2 руб. и обмотать леской — в виде изолятора). Принцип работы такого датчика в линейном измерении емкости в довольно узком диапазоне 200-300 пФ. При увеличении влажности, как было рассмотрено выше, волос удлиняется.Такой датчик применяют вместо времязадающего конденсатора в генераторе на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555); при изменении влажности частота генератора изменялась. Простая электрическая схема (рис.1), где в качестве датчика влажности применяется описанный выше датчик из токопроводящих спиц, поможет сберечь дом от затопления и защитить электрооборудование (или напольное покрытие) от избыточной влажности.  Рис.1. Электрическая схема исполнительного устройства    При затоплении или дожде (если предполагать, что самодельный элемент Z1 установлен на окне) капли влаги замкнут контакты, транзистор VT1 откроется, и через нагрузку потечет ток. В качестве нагрузки предусмотрено реле, своими контактами включающее насос откачки воды или сигнальное устройство.    Вместо реле можно включать зуммер на соответствующее напряжение питания или другую логическую схему. Ток перехода коллектор-эмиттер транзисторного ключа ограничен значением 40 мА. В качестве реле подойдет маломощное РЭС15 на напряжение срабатывания 7-8 В. Переменный резистор R1 регулирует чувствительность устройства — в нижнем (по схеме) положении движка R1 прибор не будет реагировать на изменение сопротивление датчика. В верхнем положении чувствительность схемы максимальная -транзистор реагирует даже на слабый ток, проходящий через датчик, то есть нагрузка включится даже от утренней росы.    Замыкать контакты датчика Z1 нельзя — произойдет необратимый пробой транзистора. Напряжение питания схемы можно варьировать в пределах от +4 до +10 В в зависимости от применяемой схемы нагрузки.    Питание схемы организовано с помощью постоянного стабилизированного напряжения, полученного от трансформаторного источника.    Датчик Z1 соединяется с электрической схемой проводами длиной до 2 м (длиннее не желательно, так как наведенное в проводах переменное электричество может отрицательно влиять на работу транзисторного ключа). Интересные результаты можно получить с использованием датчика влажности от GSM-сигнализации МТ9000 (представлен на рис. 2).

   Рис. 2. Промышленный датчик влажности в разобранном состоянии    Датчик имеет автономное питание с напряжением 3 В; элемента CR2025 хватает примерно на 1 год работы. Такой датчик уместно использовать в составе охранной сигнализации. Передача сигнала (обмен с базовым блоком) идет по радиоканалу.    Тем не менее предложенный метод самостоятельного изготовления датчика влажности из подручных деталей ничем не хуже покупки готового (и относительно дорогого устройства); более того, самостоятельное техническое творчество развивает интеллект и добавляет ума и опыта, что особенно важно в наш век научно-технического прогресса, шагающего по планете семимильными шагами.

Добавить комментарий

 Из-за коррозии между щупами появляется дополнительное сопротивление в результате которого сигнал становиться меньше и arduino считает что почва сухая. По скольку Я использую аналоговый сигнал то схему с цифровым выходом на компараторе я делать не буду для упрощения схемы. На схеме изображен компаратор датчика влажности почвы, красным цветом отмечена часть которая преобразует аналоговый сигнал в цифровой. Не отмеченная часть это часть необходимая нам для преобразование влажности в аналоговый сигнал, мы ее и будем использовать. Чуть ниже я привел схему подключение щупов к arduino. Левая часть схемы показывает как щупы подключаются к arduino, а правую часть (с резистором R2) я привел для того что бы показать за счет чего меняются показания АЦП. Когда щупы опущены в землю между ними образуется сопротивление (на схеме я отобразил его условно R2), если почва сухая то сопротивление бесконечно большое, а если влажное то оно стремиться к 0. Так как два сопротивления R1 и R2 образуют делитель напряжение, а средней точкой является выход (out a0) то от величины сопротивления R2 зависит напряжение на выходе. К примеру если сопротивление R2=10Kom то напряжение будет 2,5В. Можно сопротивление запаять на проводах что бы не делать дополнительных развязок, для стабильности показаний можно добавить конденсатор 0,01мкФ между — питания и out. схема подключение следующая: Поскольку с электрической частью мы разобрались, можно перейти к механической части. Для изготовления щупов лучше использовать материал менее всего подверженного коррозии что бы продлить жизнь датчика. Можно использовать «нержавейку» или оцинкованный метал, форму можно выбрать любую, даже можно использовать два куска проволочки. Я для щупов выбрал «оцинковку», в качестве фиксирующего материал использовал небольшой кусок гетинакса.  Так же стоит учесть что настояния между щупами должно быть 5мм-10мм, но не стоит делать больше. На концы оцинковки я напаял провода датчика. Вот что получилось в итоге:  Не стал делать подробный фото отчет, все и так просто. Ну и фото в работе: Как я уже раньше указывал лучше использовать датчик только в момент измерений. Оптимальный вариант включение через транзисторный ключ, но так как потребление тока у меня составило 0,4мА можно включить на прямую. Для подачи напряжения во время замеров можно подключить контакт датчика VCC к пину ШИМ или использовать цифровой выход на момент измерений подавать высокий (HIGH) уровень, а потом устанавливать низкий. Так же стоит учесть что после подачи напряжения на датчик необходимо выждать некоторое время для стабилизации показаний. Пример через ШИМ:

int sensor = A0; int power_sensor = 3;  

void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); analogWrite(power_sensor, 0); }

void loop() { analogWrite(power_sensor, 255); delay(10000); Serial.print("Suhost' : "); Serial.println(analogRead(sensor)); analogWrite(power_sensor, 255); delay(10000); }

</pre> Спасибо всем за внимание!59 Опубликовано 1 июля, 2017 — 16:52 пользователем

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

https://www.kondratev-v.ru/bloki-pitaniya/bestransformatornyj-blok-pitaniya.html

https://www.kondratev-v.ru/byt/izmeritel-vlazhnosti-vozduxa-v-kvartire.html

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

Схему и рисунок платы можно скачать тут:

https://www.kondratev-v.ru/byt/izmeritel-vlazhnosti-vozduxa-v-kvartire.html

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.

Используемые источники:

• http://radiofanatic.ru/izmereniya/957-samyj-prostoj-variant-samodelnogo-datchika-vlazhnosti.html
• https://radio-blogs.ru/blog/arduino/datchik-vlazhnosti-pochvy-svoimi-rukami
• http://ventkam.ru/vozduh/vlazhnost/izmeritel-svoimi-rukami