Почему два датчика влажности показывают разную влажность?
Обновлено Редакция GAW
Относительная влажность — это доля водяного пара от наибольшей возможной при данной температуре. Каждый датчик меряет её у своей чувствительной плёнки и со своей погрешностью, поэтому два исправных датчика рядом почти никогда не показывают одно и то же.
Погрешности по даташитам
| Параметр | DHT22 (AM2302) | BME280 |
|---|---|---|
| Погрешность | ±2 %RH типично при 25 °C, наибольшая ±5 %RH | ±3 %RH при 20–80 %RH и 25 °C |
| Гистерезис | меньше 0,3 %RH (в погрешность не входит) | ±1 %RH (входит в погрешность) |
| Время отклика до 63 % | меньше 5 с | 1 с при обдуве |
| Дрейф | меньше 0,5 %RH в год | 0,5 %RH в год |
Наш расчёт: при типичных погрешностях, если DHT22 ошибается на +2 %RH, а BME280 на −3 %RH, разница — 5 %RH. В худшем случае по даташитам — DHT22 на +5 %RH, BME280 на −3 %RH — она доходит до 8 %RH, и оба датчика при этом исправны. Расхождение заметно больше 8 %RH при одинаковой температуре и в середине шкалы — повод проверять датчики.
Температура датчика
Aosong в даташите прямо пишет, что относительная влажность сильно зависит от температуры, и советует держать датчик при температуре воздуха, вдали от греющихся деталей. Датчик, который теплее воздуха, — от стабилизатора, микроконтроллера или собственного самонагрева, — видит тот же водяной пар при более высокой температуре и показывает меньшую относительную влажность. У BME280 к тому же часто завышена температура — почему, разобрано в ответе «Что точнее: DS18B20 или BME280».
Как сравнивать правильно
- Поставьте датчики рядом, вдали от платы и стабилизатора, без обдува от вентилятора.
- Подождите не меньше нескольких минут: время отклика у датчиков разное.
- Сравнивайте и температуру: если она расходится, сначала ищите нагрев.
Какие датчики влажности точнее и чем они отличаются, рассказано в обзоре «Цифровые датчики влажности» и в карточках BME280 и DHT11 и DHT22.
Похожие вопросы
Какой из двух датчиков прав?
По показаниям двух датчиков этого не узнать: нужен третий, эталонный, или проверка в известной точке. Проверка в камере с известной влажностью покажет, какой датчик ближе к истине, но и тогда помните, что погрешность самих датчиков ±2–3 %RH.
Почему после тумана или конденсата датчик завышает влажность?
Конденсат и пары химических веществ сдвигают показания полимерного датчика. Aosong описывает восстановление: 2 часа при 50–60 °C и влажности ниже 10 %RH, затем 5 часов при 20–30 °C и влажности выше 70 %RH; у Bosch для BME280 есть похожая процедура в разд. 7.8 даташита.
Почему расхождение больше при очень сухом или очень влажном воздухе?
Погрешность нормирована в середине диапазона: у BME280 — для 20–80 %RH, а у DHT22 по графику из даташита наибольшая ошибка растёт к краям шкалы. Сравнивать датчики лучше при обычной комнатной влажности.
Источники
- Bosch Sensortec. BME280 Combined humidity and pressure sensor: Data sheet (BST-BME280-DS001-24, revision 1.24, February 2024) — табл. параметров датчика влажности: абсолютная погрешность ±3 %RH при 20–80 %RH и 25 °C с учётом гистерезиса; гистерезис ±1 %RH; время отклика до 63 % — 1 с при обдуве около 1 м/с; долговременная стабильность 0,5 %RH в год; рабочий диапазон только без конденсации, после выхода за него рекомендуется восстановление по разд. 7.8
- 广州奥松电子有限公司 (Aosong). AM2302 产品手册 (温湿度模块), V1.2-20180605 — текст в виде изображений, прочитан по рендеру; с. 2, табл. 2 — точность влажности ±2 %RH при 25 °C (заводская проверка при 25 °C и 5 В, без гистерезиса и нелинейности), повторяемость ±0,3 %RH, гистерезис меньше 0,3 %RH, время отклика меньше 5 с, дрейф меньше 0,5 %RH в год; рис. 2 — наибольшая погрешность растёт к краям диапазона
- Aosong Electronics. Digital-output relative humidity & temperature sensor/module DHT22 (DHT22 also named as AM2302) — ранний англоязычный документ производителя (копия на сайте SparkFun) — точность ±2 %RH, наибольшая ±5 %RH; разд. 8 — относительная влажность сильно зависит от температуры, датчик держат при той же температуре, что и воздух, вдали от греющихся деталей; пары химических веществ снижают чувствительность; восстановление: 2 ч при 50–60 °C и влажности ниже 10 %RH, затем 5 ч при 20–30 °C и влажности выше 70 %RH
Нашли ошибку?
Смотрите также
- Датчики влажности SHT3x, HDC1080, HDC2080, BME280Точность, адреса, питание, отклик, дрейф, нагреватель, пересчёт и размещение
- BME280Давление, влажность, температура: питание, адреса, точность, режимы
- DHT11 и DHT22Датчики влажности по одному проводу: точность, формат 40 бит, тайминги, подтяжка
- Что точнее: DS18B20 или BME280?±0,5 °C в пределах −10…+85 °C против ±0,5 °C типично и самонагрева
- Самонагрев датчикаДатчик греется током измерения: ΔT = P/δ