Raspberry Pi 3 に付けた温湿度センサーを再検証

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はじめに

 前回行った飽和塩法による DHT22 の湿度センサー部検証ではファンの回転有無で湿度の変化が見られたので最終的に納得のいく物では無かった。

 そこで今回はダイソーで密閉容器として「シリコンパッキンの付いたタッパー」を買って来て端子を付けるなどの加工をした万全な状態で再検証を行うこととした。

密閉容器の加工

 取り敢えずということでダイソーにあるサイズ毎で 100~300 円のパッキン付きタッパーから小さめの 100 円タッパーを買って来た。
 そこに手元に偶々あったヘッダピンを端子としてワイヤーを半田付けしたり USB ケーブルを切って加工してみたりで検証容器を作成した。
 ヘッダピンの端子は Φ0.6mm で 2.5mm 間隔だったからタッパー側面にリューターで Φ1.0mm のドリルビットを付けて 2.5mm 間隔で穴をあけつつヘッダピンのプラスチック部分を接着剤で埋めて固定した。これにより密閉状態を維持出来る。

 ジャンパーワイヤーは DHT22 付属の物が未使用だったので、真ん中でカットして容器内外の接続用に。
 加えて押入の段ボール漁ったら出てきたペリフェラル 4pin からファンの電源端子が分岐してたケーブルがあったのでその部分だけ拝借したものをこれまたヘッダピンに半田付けして容器内ファンの電源端子とした。
 各々はショートしないように熱収縮チューブで加工しておいた。

 そして完成して中に飽和溶液を入れる小皿と小さめのファンに DHT22、比較対象用に温湿度計 ThermoPro TP50 も入れた状態がこれ。結構ギリギリだったんでもう 1 サイズ上のタッパーの方が良かったかなと。

暫く様子を見る

 相当見づらいが FAN を回し初めて暫く経つと比較用に入れた温湿度計の湿度が 76% を維持し始めた。容器内は飽和塩法にて湿度 75.1~75.2% となっているハズなので製品の誤差範囲内収まっており上々。

 それでは DHT22 の方はどうなっているかというと……

 このグラフの様になった。密閉容器のおかげか湿度上昇からピークで安定するまでの安定度が前回の検証よりもだいぶ良く感じる。
 湿度が上がりきって 72.99~73.79% の範囲で上下している状態が 2 時間程度続いたので、そこをピークと判断し湿度が 75.0~75.1% となるように Munin のプラグインのスクリプトで校正してあげた。
 この時の校正値は -2.8 となった。前回若干不安定な検証では -3.8 と校正していたので正しいとした値よりも 1% 低い湿度をレポートしていたようだった。

 校正に関しては DHT22 の測定する湿度は相対湿度なので、温度も安定した方が安定した湿度を得やすい。

おわりに

 湿度 75% の 1 点だけで校正しても低湿度環境下でも同じ誤差という保証はないが、こうした校正をやるのとやらないとでは測定値に対する信頼度が段違いになるので、Raspberry Pi などで湿度を計測したい場合は是非ともやっておきたい検証だと思う。
 万全を期すならラップで密閉するよりもタッパーの方が開閉楽だし加工すれば密閉度を保ったまま容器外に電源が取れたりセンサーを接続出来るので、得られる結果も安定し易い。なにより「なんか検証してるって感じが!」って雰囲気が楽しいもので。

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