Sensori di temperatura colpiti dalla pioggia

Non sono sicuro che questo sia il posto migliore per porre una domanda come questa.

Sto lavorando con una rete di sensori wireless che misura la temperatura, l'umidità e l'illuminazione. Ho letto che i sensori esterni devono essere collocati in un luogo in cui la pioggia non li colpisce.

Non so perché dovrei farlo. In che modo questi sensori sono interessati dalla pioggia? Qualcuno ha affrontato questo problema prima?

Un sensore a umido non misurerà la stessa temperatura di un sensore a secco a causa dell'evaporazione dell'acqua dalla sua superficie e con il calore latente richiesto fornito dal sensore, ovvero l'evaporazione dell'acqua abbassa la temperatura misurata. Questo raffreddamento evaporativo di una superficie ventilata bagnata (o coperta di ghiaccio) dipende inoltre dalla velocità del vento, introducendo così un altro margine di errore nella misurazione della temperatura.

Inoltre, quando una goccia di pioggia cade sul sensore, la sua temperatura può essere molto diversa dalla temperatura dell'aria. Fino a quando non si asciuga la misurazione non ha senso.

Lettura correlata: temperatura relativa, freddo, temperatura a bulbo umido .

Inoltre, gli alloggiamenti dei sensori possono offrire diversi livelli di protezione contro le influenze ambientali, vale a dire in base al codice IP che gocciola o spruzza acqua o immersione in acqua. Livelli più bassi di protezione dell'involucro potrebbero non resistere alla penetrazione dannosa di acqua e quindi provocare un sensore danneggiato a lungo termine. Sembra strano come ci si aspetterebbe che un sensore esterno sia protetto dagli elementi, ma la pressione dei costi potrebbe spingere i produttori in quel modo.

Basandomi su diversi anni di implementazione di reti di sensori wireless esterni, vorrei aggiungere il seguente suggerimento:

Pensa in anticipo e non sottovalutare i problemi derivanti dall'umidità!

Risponderò alla tua domanda fornendo alcune insidie ​​con umidità nei dispositivi esterni. Tuttavia, considerare queste linee guida generali quando si pianifica una rete di sensori wireless .

È molto semplice costruire un alloggiamento che eviti che la pioggia cada sul tuo sensore, ma come ha sottolineato @Ghanima dipende molto da ciò che vuoi davvero misurare.

Tuttavia, il problema principale non è la pioggia ma l'umidità. Questo è all'incirca ciò che accade con dispositivi non adeguatamente costruiti in ambienti esterni, a partire da un alloggiamento asciutto:

1. La temperatura esterna aumenta. La temperatura dell'aria nel tuo dispositivo aumenta ancora di più (specialmente se posizionata al sole).
2. Pertanto, la pressione dell'aria nel dispositivo aumenta, si espande e una parte si diffonde fuori dal dispositivo.
3. La temperatura scende. L'aria umida (!) Si diffonde di nuovo nel dispositivo.
4. L'aria umida si condensa all'interno del dispositivo.
5. Il ciclo si ripete, ma la temperatura all'interno del dispositivo non è abbastanza elevata da far evaporare nuovamente l'acqua. Pertanto, l'acqua si accumula all'interno del dispositivo. Ogni giorno viene aggiunta una piccolissima quantità di acqua.

Diversi possibili approcci per contrastare questo problema:

• Sigillatura del dispositivo Fidati di me, che non funziona con gli articoli per la casa. Anche se la tua scatola del congelatore ha una guarnizione e il silicone funziona bene in bagno, entrambi non impediscono il flusso di aria umida! Immergere il dispositivo in acqua senza che entri acqua, non significa che anche l'aria umida rimarrà fuori! Se vuoi andare in quel modo, acquista custodie di livello industriale (IP) e non praticare altri fori!

• Praticare un buco nel fondo Cosa, hai appena detto il contrario? Il motivo è semplice: se non riesci a evitare che l'aria umida entri nel tuo dispositivo, dovresti almeno evitare che l'acqua si accumuli all'interno. Per molti componenti elettronici certa umidità non è un grosso problema, ma l'acqua è accumulare!

• Aria condizionata Il riscaldamento del dispositivo impedisce la condensa. Questo è l'approccio comune per dispositivi esterni di grandi dimensioni e sensibili, soprattutto se la condensa stessa provoca problemi (ad esempio per l'ottica).

• Un diaframma che compensa la pressione Non è così economico ma funziona abbastanza bene in pratica uniformando le pressioni dell'aria. Ci sono anche passacavi con un diaframma integrato.