• Messen & Testen
  • Veröffentlicht in Heft 1/2004 auf Seite 0
Über den Artikel

Klima-Logger

Temperatur- und Feuchtemessung

Klima-Logger
Diese elektronische Alternative zum mechanischen Temperatur- oder Feuchteschreiber ist sehr kompakt, autonom und braucht wenig Strom. Der verwendete DS1616 von Dallas enthält bereits den Temperatursensor. Neben dem Feuchtesensor lassen sich noch weitere Sensoren anschließen. Die Auswertung der gesammelten Daten erfolgt über RS232 mit einer komfortablen Windows-Software auf dem PC oder Notebook. Auch der Anschluss eines Mikrocontroller-Boards ist möglich.
Der Klima-Logger arbeitet während einer "Mission" (Messreihe) völlig autonom und bezieht dabei seine Stromversorgung auch über einen längeren Zeitraum aus Batterien. Man kann ihn zum Beispiel einfach in ein Kühlfach oder in einen (Wein-) Klimaschrank legen und Temperatur- und Feuchtewerte kontinuierlich aufnehmen lassen. Der PC mit der Windows-Software dient dabei nicht nur zum Auslesen und Auswerten der gespeicherten Daten nach einer solchen Mission, sondern auch zur Einstellung des Datenloggers vor dem Mess-Einsatz. Mit der Software auf dem PC wird eingestellt, was (welche Eingangskanäle) und wie (Abtastrate) gemessen werden soll.
Die Verbindung zum PC erfolgt bei der hier vorgestellten Version des Klimaloggers über die serielle Schnittstelle. Die ebenfalls geplante (und im letzten Heft schon erwähnte) USB-Version ist noch in Entwicklung.
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Extra info, Update
Zu den Werten für C1..C3 wird in der Stückliste auf den Text verwiesen, der im Artikel aber fehlt und hier nachgetragen wird:
Die Kondensatoren C1, C2 und C3 sind parallel geschaltet, d.h., die Werte werden zu einer Gesamtkapazität addiert. Damit die Luftfeuchtigkeitsmessung richtig funktioniert, muss diese Gesamtkapazität 370 pF betragen. Es ist sehr wichtig, dass der tatsächliche Wert nur minimal von diesen 370 pF abweicht, um das korrekte Pulsweitensignal und in der Folge die richtige analoge Spannung am Ausgang der Luftfeuchtigkeitsmess-Schaltung zu erhalten.
Am besten ist es, die Kapazitäten der Kondensatoren zu messen. Um die Gesamtabweichung gering zu halten, ist es ratsam, mehrere kleine Kondensatoren parallel zu schalten. Aus diesem Grund wurden auf der Platine auch drei paralell geschaltete Kondensatoren vorgesehen. Man kann zum Beispiel für C1 150pF und für C2 220pF einsetzen. Wenn sich damit ausreichend genau 270 pF ergeben, bleibt C3 unbestückt.
Der Autor hat auf seiner Homepage (http://chripo.icb.at/Rooney/) neben seiner Seite zum Klima-Logger (http://chripo.icb.at/Rooney/klimaloggerDE.html) auch eine FAQ-Seite (http://chripo.icb.at/Rooney/faq.html) eingerichtet.
Widerstände:
R1,R7,R14,R15,R18 = 10 k
R2,R21 = 100 k
R3 = 47 k
R4 = 220 Ohm
R5 = 68 k
R6,R11,R13 = 10 M
R8 = 470 k
R9,R12 = 1 M
R10 = 150 k
R16,R17,R19,R20 = 1 k
P1 = 250 k Trimmpoti stehend
P2 = 2 M Trimmpoti stehend
Kondensatoren:
C1...C3 = siehe Text
C4,C5,C8,C10,C11 = 100 n
C6 = 22 µ /16 V stehend
C7 = 330 n
C9 = 10 µ /16 V stehend
Halbleiter:
D1 = LM385-2.5
D2= LED rot, 3 mm, low-current
D3 = LED grün, 3 mm, low-current
D4,D5 = 1N4148
T1,T2 = BC547
IC1 = TS556
IC2 = 78L05
IC3 = MCP6041-I/P (Microchip, Farnell Best.nr. 396-8790)
IC4 = DS1616
Außerdem:
JP1 = Taster 1-polig (Schließer)
K1 = 3-poliger Pfostenverbinder
Feuchtesensor HS1101 (Unitronic)
K2...K6 = 1x 4-poliger Pfostenverbinder
BT1 = Lithiumzelle 3 V
X1 = Quarz 32,768 kHz
BT2 = 2 Lady- oder Mignonzellen (je nach Gehäuse/Batteriehalter)
9-poliger Sub-D-Buchse, gewinkelt für Chassismontage
Gehäuse mit Batteriefach (OKW Größe 3 für Mignonzellen, z.B. bei RSComponents, Best-Nr. 583-218)
Platine EPS 030076-1
Windows-Programm EPS 030076-11
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