AOSONG HR202L の湿度特性を求める

秋月で1個200円、AliExpressだと10個で$6程度で販売されている湿度センサAOSONG HR202L

扱いにくいこともあり、あまり製作記事が見当たらなかったので、この湿度センサを使って湿度を測ってみようと、書き始めました。


第2章 AOSONG HR202L の湿度特性を求める

前回、HR202Lが温度の変化によって、どの程度、湿度測定結果に影響するのかを示す温度係数を求めました。

第2章となる今回は、第1章で算出した温度係数を使って、HR202Lのインピーダンス(抵抗値)から、湿度値を算出するための換算式を導出します。

まだ、第1章を読まれていない方は、下記の第1章を、ご覧ください。

前回(第1章)の記事:湿度に対する温度係数を求めた

再びデータシートのグラフ

再び、良く分からないデータシートに戻ります。下図は、データシート上のHR202Lの特性表の数値をExcelに転記し、グラフ化したものです。

横軸は、湿度、
縦軸は、抵抗値を20 logでdBに変換します。
エクセルには「=20*log(抵抗値kΩ,10)」のように入力します。

7本のグラフは、0℃から30℃まで5℃おきの湿度に対するセンサの抵抗値。ただし、誤って10 * logで計算したため、縦軸の数値は半分になっています。

グラフの色の違いは、温度です。

そこで、前回、算出した温度係数を利用し、全てのグラフを、0℃の湿度値に換算してみます。

まるで魔法? 惑星直列!(曲がっているけど)

ちょっと、感動しませんか?

仕上げに、Excelの機能で近似式を表示してみます。

誤って10logで計算したため、yは半分の値となる。使用時はyを2倍してください。

上図内の式の変数xに湿度を入力すれば、抵抗値を求めることが出来ます。


x軸 y軸 入れ替え技

変数のxとyを逆にしたいときは、グラフの縦軸と横軸を入れ替えて、グラフを作成しなおしてから近似式を再作成する方法が、実は最も簡単です(期待させてしまって申し訳ありません)。

誤って10logで計算したため、xの値は半分にして入力ください。

センサの抵抗値を前述の式でdBkΩに変換し、上図内の式のxへ代入すると、0℃換算した湿度hum0を得ることが出来ます。

また、0℃換算した湿度hum0に、現在の温度÷2.15を減算すれば、現在の温度における湿度値humが得られます。

かんたんHR202Lの測り方

  1. HR202Lの抵抗値を得る
  2. デシベルに変換する 20 * log(抵抗値,10)
  3. 上図のxへ代入し、0℃換算湿度hum0を得る
  4. hum0 – 現在の温度÷2.15で、現在温度の湿度値を得る

※HR202Lを分かりやすく簡単に使うための方法です。
※温度係数や、換算式を用いることで、測定精度は劣化します。

「なんだ。HR202L、簡単じゃん。」

と、思った方は、第3章をお読みいただく必要はありません。簡単ですので。

「Excel、便利ね。」

はい。次回も、まだまだExcelが活躍します。

まだ、終わりじゃないのね。。。

なお、第3章を書くまでに1週間ほどを要します。

by bokunimo.net