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Proyecto: Controlador y medidor de humedad relativa (Higrómetro)

Para este proyecto algunos tipos de sensores de humedad relativa, primero veremos el más facil de utilizar, su numero es: HIH-4030 o puede ser HIH-4030-001

En la imagen a la izquierda está el sensor ya pegado en una placa, este lo pude comprar más
fácil en esta página:
www.pololu.com/catalog/product/1643

Tambien encontré productos similares en otras páginas.
Para buscar otras opciones se puede buscar en Google utilizando las palabras
"humidity sensor hih-4030".

Tambien está el HIH-4000 (HIH-4000-001) que se puede comprar en Ebay, yo no lo he usado pero las características de su hoja de datos son iguales.

Puede buscar en Google : " Ebay Honeywell HIH-4000-001"

El funcionamiento de estos sensores es bastante simple ya que la salida es un voltaje según la humedad relativa.

Salida: 0.958V a 0% de humedad, hasta 4.028 Voltios a 100% de humedad relativa. (HIH-4030-003)

La tabla de variación del voltaje por humedad en los sensores HIH-4030 y HIH-4000:


La linea sólida representa la respuesta ideal,
y las lineas punteadas la respuesta real del sensor.

Esta tabla nos ayuda a comprender la respuesta del sensor, pero no debemos tomarla como referencia exacta ya que existe una fórmula matemática que vemos más abajo.

Hojas de datos e información sobre los productos en la página oficial (en inglés):
http://sensing.honeywell.com

Para un higrómetro o medidor de humedad relativa lo más simple es colocar un medidor de aguja (galvanómetro) lineal, como el de los multímetros (tester).

Con una resistencia variable (RV) se ajusta la escala a 100% de humedad relativa.

En el negativo se hace un divisor de voltaje para compensar los 0.958 voltios a 0% de humedad, que ajustamos en RV2.



Podemos ajustar la escala con un potenciómetro y un multímetro digital, el potenciómetro es mejor de pocos ohmios, 500 o 1000(1K) utilizando una fuente con 5 voltios regulados.

Con el valor en la salida del potenciómetro en 4.028V ajustamos RV al máximo de la escala, luego bajamos el voltaje a 0.958V y ajustamos RV2 al 0 de la escala. Repetimos la operación hasta que el ajustar una escala no se afecte la otra.

Este sensor (RH) y la mayoría son afectados por la luz brillante, varian algún porcentaje en su salida por variación en el voltaje (hay que usar regulador) y hay una curva por efecto de la temperatura.

Podemos hacer nuestra propia escala marcando cada voltaje
con su porcentaje de humedad relativa de acuerdo a la tabla:

Voltaje de salida	HR a 25°C	HR a 40°C
1.1115V	5 %	5.164%
1.265 V	10 %	10.328%
1.4185V	15%	15.49
1.572 V	20%	20.656
1.7255 V	25%	25.821%
1.879V	30%	30.98%
2.0325V	35%	36.149%
2.186V	40%	41.31%
2.3395 V	45%	46.478%
2.493V	50%	51.642%
2.6465V	55%	56.8%
2.8V	60%	61.97%
2.9535V	65%	67.13%
3.107V	70%	72.299%
3.2605V	75%	77.46%
3.414V	80%	82.62%
3.5675V	85%	87.791%
3.5675V	90%	92.956%
3.8745V	95%	98.12%
4.028V	100%	"103.28%"

Con esta tabla se ilustra la variación del sensor entre una temperatura de 25°C y 40°C,
que se encuentran entre la temperatura ambiente y la temperatura de una incubadora.

Hacer el higrómetro o medidor de humedad relativa digital lleva otras dificultades que por el momento no he encontrado la motivación suficiente para realizarlo. Probablemente en el futuro.

Aunque esta información no deja de ser valiosa para quien quiera y pueda realizarlo

Utilizando un sensor de humedad capacitivo

Yo he utilizado el HS1101 de la marca HUMIREL. En eBay me costó menos de US$5, aunque el envío me costo más (abril 2012).

El HS1101 es un capacitor que varía de acuerdo a la humedad relativa.
Aproximadamente 163pF a 0% de humedad relativa y 200pF al 100%.

Por lo general se utiliza con un oscilador 555 para generar una señal entre 7300Hz y 6000Hz.
Y un circuito para convertir la frecuencia en voltaje.

Este sensor puede trabajar de 5Khz a 100Khz sin ningun problema, yo utilizo cerca de 10Khz.

Debido a que su variacion de capacidad (pF) no es mucha, debemos conectar el sensor junto al circuito integrado para reducir la posibilidad de capacidades parásitas que pueden influir en lecturas erroneas.

El mejor circuito integrado a utilizar es el TS555, que es una versión CMOS del NE555. Pero todos los 555 funcionan, con variaciones diferentes respecto a la temperatura que por lo general no son de mucha importancia y se pueden compensar.

El fabricante recomienda este circuito:

Los valores de resistencia si se pueden conseguir en versiones de 1% de tolerancia, he verificado en Ebay y Amazon.

TI2-CAW

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