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[原创] SHT31测评+温湿度精度

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一粒金砂(中级)

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发表于 2020-1-30 17:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 sylar^z 于 2020-1-30 17:16 编辑

SHT31是一款新型数字传感器,其温度检测范围0-90℃,精度为±0.2℃,湿度检测范围为0-100%,精度为±2%。

 

本次测试分两个部分个,第一个测试将开发板放入一个相对密闭容器中,通过一个LED灯对开发板进行微弱加热,观察开发板上的示值变化;第二个测试将开发板放入一个相对密闭容器中,通过对电吹风对开发板进行加热,观察温度及相对湿度的变化。

粗糙的密闭容器-t.jpg

通过在瓶盖上覆盖纸巾及塑料袋,用盖子盖住玻璃瓶形成一个相对密封的环境。(测试设备比较粗糙,各位看官见谅)

 

测试一

LED灯微加热-t.jpg

通过5W的LED灯对检测环境进行加热,并记录每一次的温度数据变化。整个测试过程持续了10分钟左右,温度从13.1℃变化到13.35℃。得到如下图表:

LED灯微加热-图表1-t.jpg

从图表上可看出,数据的变化间隔比较小,最小的变化间隔甚至到了0.01℃,可谓相当灵敏。当然,显示的数据可定是经过了算法的滤波,使数据更加稳定及精确。总的来说在开发应用的时候,灵敏度很高,可以,满足大多数对灵敏度及精度的要求(满足精度的话,可以增加一步校准步骤,会更佳)。

 

测试二

电吹风加热-t.jpg

通过2100W的电吹风对检测环境进行加热,并记录每一次的温度数据变化。整个测试过程持续了7分钟左右,采集到158个数据(去除了几个温湿度两个中只有一个变化的数据)。温度从13.75℃变化到27.51℃,对应的相对湿度从65.87%变化大33.07%。得到如下图表:

电吹风加热-图表1-t.jpg

 

接下去对相对湿度检测的温度补偿做一下讨论。资料多来自网上,如有错误之处,欢迎讨论。

 

绝对湿度:每立方米湿空气中所含水蒸气的质量,即水蒸气密度,单位为g/m³ 。

饱和湿度:在一定温度下,单位容积空气中所能容纳的水汽量的最大限度,单位为g/m³ 。

相对是度是绝对湿度与饱和湿度的比值。这里假定容器是密闭的,即容器内的空气质量和体积是不变的。那容器中的绝对湿度应该也是不变的。而饱和湿度随温度的上升而增大,随温度的下降而减小。

在网站http://www.ab126.com/Geography/6546.html查到饱和湿度的计算公式(未验证正确性,仅做讨论用)。

饱和湿度计算公式-t.jpg

 

根据上述公式计算出每一个温度点的饱和湿度,用饱和湿度乘以相对湿度来反推出绝对湿度。得到如下图表:

计算绝对湿度值图表-t.jpg

从图表来看,绝对湿度值随着温度的上升而有所增加。如果上述理论基础及计算公式都正确的话,那这个数值还需要通过算法做温度补偿修正。

 

最后分享一下采集到的数据、图表及计算公式。

温湿度精度测试-数据表.xlsx (45.41 KB, 下载次数: 1)



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发表于 2020-1-30 21:44 | 显示全部楼层

测试的不错

测试数据应该还是在精度为±0.2℃之间吧

外面虽有疫情

能安心搞搞测试,点赞

 

点评

温度的精度在±0.2℃之内的,而且灵敏度比较高  详情 回复 发表于 2020-2-3 16:49


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2020-2-3 16:49 | 显示全部楼层
qwqwqw2088 发表于 2020-1-30 21:44 测试的不错 测试数据应该还是在精度为±0.2℃之间吧 外面虽有疫情 能安心搞搞测试,点赞 ...

温度的精度在±0.2℃之内的,而且灵敏度比较高



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