Czujniki temperatury pod wpływem deszczu

13

Nie jestem pewien, czy jest to najlepsze miejsce do zadawania takich pytań.

Pracuję z bezprzewodową siecią czujników, która mierzy temperaturę, wilgotność i natężenie oświetlenia. Czytałem, że czujniki zewnętrzne powinny znajdować się w miejscu, w którym deszcz ich nie uderza.

Nie wiem, dlaczego mam to robić. Jak deszcz wpływa na te czujniki? Czy ktoś miał kiedyś ten problem?

Użytkownik 23
źródło
3
Witaj w Internet of Things! Proszę wziąć wycieczkę i odwiedzić HelpCenter , aby zobaczyć, jak działają tutaj rzeczy.
Ghanima,

Odpowiedzi:

12

Czujnik mokry nie będzie mierzył tej samej temperatury co czujnik suchy z powodu parowania wody z jego powierzchni i wymaganego ciepła utajonego dostarczanego przez czujnik, tj. Odparowanie wody obniża zmierzoną temperaturę. To chłodzenie wyparne zwilżonej wodą (lub pokrytej lodem), wentylowanej powierzchni jest ponadto zależne od prędkości wiatru, co wprowadza kolejny margines błędu do pomiaru temperatury.

Dodatkowo, gdy kropla deszczu spada na czujnik, jego temperatura może bardzo różnić się od temperatury powietrza. Dopóki nie wyschnie, pomiar nie ma znaczenia.

Odczyt pokrewny: temperatura dodatkowa, chłód wiatrowy, temperatura termometru mokrego .

Ponadto obudowy czujników mogą zapewniać różne poziomy ochrony przed wpływami środowiska, tj. Zgodnie z kodem IP przeciw kapaniu lub rozpylaniu wody lub zanurzeniu w wodzie. Niższy poziom ochrony obudowy może nie wytrzymać szkodliwego wnikania wody, a tym samym prowadzić do uszkodzenia czujnika w dłuższej perspektywie. Wydaje się to dziwne, ponieważ można oczekiwać, że czujnik zewnętrzny będzie chroniony przed żywiołami, ale presja kosztowa może doprowadzić producentów w dół.

Ghanima
źródło
8

Opierając się na kilku latach wdrażania zewnętrznych bezprzewodowych sieci czujników, chciałbym dodać następującą wskazówkę:

Myśl przed siebie i nie lekceważ problemów związanych z wilgocią!

Odpowiem na twoje pytanie, dostarczając niektórym pułapkom wilgoci w urządzeniach zewnętrznych. Należy jednak uwzględnić te ogólne wytyczne przy planowaniu bezprzewodowej sieci czujników .

Bardzo łatwo jest zbudować obudowę, która zapobiegnie spadaniu deszczu na czujnik, ale jak zauważył @Ghanima, bardzo zależy to od tego, co naprawdę chcesz zmierzyć.

Jednak głównym problemem nie jest deszcz, ale wilgotność. Z grubsza dzieje się tak z niewłaściwie skonstruowanymi urządzeniami w środowisku zewnętrznym, zaczynając od suchej obudowy:

  1. Temperatura zewnętrzna wzrasta. Temperatura powietrza w twoim urządzeniu wzrasta jeszcze bardziej (szczególnie gdy jest wystawiony na słońce).
  2. Dlatego ciśnienie powietrza w twoim urządzeniu rośnie, rozszerza się i część dyfunduje z urządzenia.
  3. Temperatura spada. W ten sposób wilgotne (!) Powietrze dyfunduje z powrotem do urządzenia.
  4. Wilgotne powietrze skrapla się wewnątrz urządzenia.
  5. Cykl się powtarza, ale temperatura wewnątrz urządzenia nie jest wystarczająco wysoka, aby ponownie odparować wodę. Dlatego woda gromadzi się wewnątrz urządzenia. Każdego dnia dodaje się bardzo niewielką ilość wody.

Kilka możliwych sposobów przeciwdziałania temu problemowi:

  • Uszczelnianie urządzenia Zaufaj mi, że nie działa z artykułami gospodarstwa domowego. Nawet jeśli Twoja zamrażarka ma uszczelkę, a silikon działa dobrze w łazience, oba nie zapobiegają przepływowi wilgotnego powietrza! Zanurzenie urządzenia w wodzie bez dopływu wody nie oznacza, że ​​wilgotne powietrze również pozostanie na zewnątrz! Jeśli chcesz pójść tą drogą, kup obudowy klasy przemysłowej (stopień ochrony IP) i nie wierć w niej dodatkowych otworów!

  • Wiercenie dziury w dnie Powiedziałeś coś wręcz przeciwnego? Powód jest prosty: jeśli nie możesz uniknąć przedostawania się wilgotnego powietrza do twojego urządzenia, powinieneś przynajmniej uniknąć gromadzenia się wody w jego wnętrzu. W przypadku wielu elementów elektronicznych pewna wilgotność nie stanowi tak dużego problemu, ale gromadzenie wody!

  • Klimatyzacja Podgrzanie urządzenia zapobiega kondensacji. Jest to powszechne podejście w przypadku dużych i wrażliwych urządzeń zewnętrznych, zwłaszcza jeśli sama kondensacja powoduje problemy (na przykład w przypadku optyki).

  • Membrana kompensująca ciśnienie Nie tak tanio, ale działa całkiem dobrze w praktyce poprzez wyrównanie ciśnienia powietrza. Istnieją również przepusty kablowe ze zintegrowaną membraną.

koalo
źródło
2
Zastanawiam się, czy lepiej byłoby opublikować to jako pytanie (i odpowiedź na siebie). W każdym razie witamy ...
Sean Houlihane
@SeanHoulihane Masz rację! Z perspektywy czasu ostatnia część jest bardzo obszerna, podzielę ją. Dzięki za podpowiedź!
koalo