Pepliński Łukasz

indeks 227239

ĆWICZENIE 9

Pomiar wilgotności czujnikiem SENSIRION SHT71

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodą działania czujnika wilgotności Sensirion SHT71.

Temperatura i wilgotność jest mierzona tym samym układem scalonym, co umożliwia wyznaczenie punktu rosy według poniższej formuły:

Podstawiając równanie (1) do równania (2) otrzymujemy punkty rosy, które zostały wyliczone dla każdej z badanych substancji.

Ćwiczenie polegało na pomiarze temperatury i wilgotności względnej w pracowni a następnie wyznaczeniu ich wartości średniej wraz z odchyleniami. Następnie badano zmiany wilgotności wkładając czujnik do próbowek z różnymi substancjami, a następnie wyjmując czujnik z probówek. Dane zebrane podczas tych pomiarów pozwoliły wyznaczyć przybliżone wartości punktów rosy dla wszystkich z 6 badanych cieczy.

Przebieg ćwiczenia:

Na samym początku umieszczono czujnik na biurku w celu zmierzenia temperatury jaka panowała w pracowni. Jednocześnie z temperaturą czujnik mierzył również wilgotność względną. Wykonano pomiar składający się ze 100 próbek a następnie obliczono wartość średnią oraz odchylenie standardowe, które przedstawiono w tabeli poniżej.

Tabela 1. Wartości temperatury oraz wilgotności powietrza w pracowni.

	Wartość średnia	Odchylenie standardowe
Temperatura [C]	23,94	0,05
Wilgotność [%]	35,45	0,19

Następnie dokonano pomiarów wilgotności względnej dla 6 cieczy – wkładając czujnik oraz wyjmując czujnik z probówek. Wyniki obserwacji przedstawiają poniższe wykresy.

Ciecz 1:

Wykres 1. Wartosc wilgotności – czujnik włożony do probówki z cieczą 1.

Wykres 2. Wartosc wilgotności – czujnik wyjęty z probówki z cieczą 1.

Ciecz 2:

Wykres 3. Wartosc wilgotności – czujnik włożony do probówki z cieczą 2.

Wykres 4. Wartosc wilgotności – czujnik wyjęty z probówki z cieczą 2.

Ciecz 3:

Wykres 5. Wartosc wilgotności – czujnik włożony do probówki z cieczą 3.

Wykres 6. Wartosc wilgotności – czujnik wyjęty z probówki z cieczą 3.

Ciecz 4:

Wykres 7. Wartosc wilgotności – czujnik włożony do probówki z cieczą 4.

Wykres 8. Wartosc wilgotności – czujnik wyjęty z probówki z cieczą 4.

Woda z kranu:

Wykres 9. Wartosc wilgotności – czujnik włożony do probówki z wodą z kranu.

Wykres 10. Wartosc wilgotności – czujnik wyjęty z probówki z wodą z kranu.

Woda destylowana:

Wykres 11. Wartosc wilgotności – czujnik włożony do probówki z wodą destylowana

Wykres 12. Wartosc wilgotności – czujnik wyjęty z probówki z wodą destylowana

Następnie za pomoca wykresów wyznaczono wartości wilgotności względnej dla wszystkich substancji dzięki czemu możliwe było wyznaczenie punktów rosy. Podczas wszystkich pomiarów temperatura nie odbiegała od wartości 25 stopni, dzieki czemu nie było konieczne korygowanie wilgotności. Poniżej w tabeli zebrano wartości wilgotności oraz wyliczone ze wzorów (1) i (2) wartości punktów rosy.

Tabela 2. Wartości punktów rosy dla wszystkich substancji.

Probówka:	Wilgotność [%]	Punkt rosy [°C]
Ciecz 1	63,2	16,91
Ciecz 2	71,23	17,95
Ciecz 3	48,03	13,03
Ciecz 4	36,97	8,96
Woda z kranu	73,32	19,74
Woda destylowana	70,34	18,3

Wnioski:

Wszystkie wartości zebrane w tabeli 2, tj. wartości wilgotności oraz wyliczone wartości punktów rosy są jedynie wartościami przybliżonymi, ponieważ w żadnym z pomiarów nie doczekano momentu kiedy to wskazania zupełnie by się ustabilizowały, mimo tego iż pomiar trwał dość długo. Ponadto czujnik był bardzo czuły na wszelkie czynniki zewnętrzne min. ruch innych osób w pracowni, delikatne poruszenie czujnika podczas trwania pomiaru.

Jednakże pomimo tych drobnych niedociągnięć poznałem dzięki temu ćwiczeniu metodę wyznaczania punktu rosy dla różnych substancji korzystając z czujnika mierzącego jednocześnie temperaturę i wilgotność względną.