Firmware - Settembre 2014 / N°104 - (Page 34)
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ACCURATEZZA DEL SENSORE
DI UMIDITÀ RELATIVA
Per determinarne con precisione l'accuratezza, il sensore di umidità relativa viene collocato in una apposita camera in cui
sia la temperatura che l'umidità sono accuratamente controllate.
La temperatura viene inizialmente impostata ad un opportuno valore prefissato
(tipicamente 30 °C), mentre il grado di
umidità viene fatto variare inizialmente tra
il 20 e l'80%, e successivamente riportato
al valore iniziale del 20% con i seguenti
step: 20% - 40% - 60% - 80% - 80% -
60% - 40% - 20%.
In corrispondenza di ogni variazione del
valore di umidità relativa, la camera viene
lascita stabilizzare per un periodo di 30
minuti prima di eseguire la lettura successiva con il sensore. L'andamento che
si ottene è quello illustrato in figura 6.
L'accuratezza di umidità relativa (RH) viene a questo punto definita dalla linea centrale (tratteggiata) evidenziata in figura
6, la quale è a sua volta pari alla media
aritmetica dei due valori associati ad ogni
set-point di umidità relativa (gli step elencati precedentemente). Nel caso riportato
in figura 6, il sensore mostra un'accuratezza pari allo 0,25% RH.
Figura 6: determinazione dell'accuratezza
LINEARIZZAZIONE
Figura 7: valori tipici dei coefficienti
Figura 8: valori tipici dei coefficienti
di linearizzazione Ax
I sensori di umidità relativa di tipo capacitivo (quindi come il Si7005) richiedono necessariamente un'operazione di linearizza-
di linearizzazione Qx
zione al fine di ridurre l'entità degli errori di
misurazione. La linearizzazione consigliata
si basa sulla correzione del valore misurato tramite un polinomio di secondo ordine.
In particolare, il valore di umidità relativa lineare è dato dalla seguente formula:
RHLinear = RHValue - ((RHValue)2 x A2 + RHValue
x A1 + A0)
dove:
- RHValue è il valore misurato (non corretto)
di umidità relativa espresso in % RH
- RHLinear è il valore di umidità relativa corretto, espresso in % RH
A2, A1, A0 sono dei coefficienti di correzione
adimensionali ottenuti dalla linearizzazione del sensore Si7005 eseguita da Silicon
Labs. Valori tipici per questi coefficienti
sono indicati nella tabella di figura 7.
COMPENSAZIONE DELLA TEMPERATURA
Il sensore di umidità relativa Si7005 viene calibrato in fabbrica alla temperatura
di 30 °C, ed è pertanto questo il valore di temperatura in corrispondenza del
quale il sensore fornisce le misure più
accurate. Quando si eseguono misure
di umidità relativa con valori differenti di
temperatura, la lettura RH deve essere
compensata per tenere conto della variazione di temperatura rispetto al valore nominale di 30 °C. Tale compensazione può essere calcolata in base alla
seguente formula:
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