Datenwandler für Wetterstation

Der Datenwandler war vom 23. September 2006 bis zum 19. Oktober 2012 für über 6 Jahre im Einsatz.

Für die, inzwischen ehemalige, Wetterstation habe ich einen Datenwandler zum Anschluß digitaler Umweltsensoren aufgebaut.

Die gesammelten Werte wurden jede Sekunde als Datentelegramm über eine serielle Schnittstelle (RS485) zur Wetterstation (mit Datenlogger) gesendet.

Mit einem Sensirion SHT75-Sensor, einem SMARTEC SMT 160-30, einem PT100 (IEC 60751 Klasse AA) mit SMARTEC UTI-Interface und einem Regenmesser bildete dies das Herzstück einer hochwertigen Wetterstation.

Der digitale Temperatur- und Feuchtesensor und der PT100 waren in zwei Meter Höhe waren in einer Lamellenschutzhütte untergebracht.
Der dritte Temperatursensor (SMT 160-30) dient zur Erfassung der (Minimum-)Temperatur in 5 cm Höhe über Erdboden. Daher war dieser ohne Strahlungsschutz aufgestellt.

Realisierung

Schaltplan
Schaltplan des Datenloggers mit Microchip PIC 18F2550. Daten werden über eine RS485-Schnittstelle ausgegeben.

Das Programm ist mit MPLAB und MPLAB-C18 entwickelt. Hier der aktuelle Quelltext.

SHT75 SHT75 Sensor mit Kalibrier-Zertifikat und Datenblatt:
  • 2 Sensoren für relative Luftfeuchte und Temperatur
  • Messbereich: 0-100% RH
  • Absolute RH Genauigkeit: +/- 1.8% RH (10...90% RH)
  • Wiederholbarkeit RH: +/- 0.1% RH
  • Temperatur Genauigkeit: +/- 0.3 °C (bei -20 °C .. 40 °C)
  • Kalibriert und Digitalausgang (2-Draht Schnittstelle)
  • Schnelle Antwortzeit < 4 Sekunden.
SMT160 SMT 160-30 Sensor:
  • Temperatur Genauigkeit: +/- 0.7 °C (bei -30 °C .. 100 °C)
  • Linearität besser 0.2 °C
  • Kalibriert und Digitalausgang
Hier ist das Datenblatt.
Letzte eigene Kalibrierung am 20.08.2010: Der Schmelzpunkt von Eis aus destilliertem Wasser
(sehr viel Eis, wenig Wasser, bewegt) ist mit 0,03 °C gemessen worden.
PT100 mit Smartec UTI PT100 (IEC 60751 Klasse AA) mit Smartec UTI und
Vishay Ultra-Präzisionswiderstand (0,01% und 0,2 ppm/°C).

UTI mit PT100
Schaltplan Smartec UTI mit PT100
und Referenzwiderstand
UTI mit PT100
Aufbau Smartec UTI mit PT100
und Referenzwiderstand

Platine komplett
Platine des Datenloggers der ehemaligen Wetterstation (noch ohne PT100/UTI-Anschluss).
Die Daten wurden auf einem Linux-Server mit selbst entwickelten Programmen aufgezeichnen und verarbeitet.

Im Gehäuse
Datenwandler der ehemaligen Wetterstation im Schaltschrank.


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