Feuchtigkeitssensorik

Aufgabenstellung
Unsere Teilgruppe ist im Rahmen des Großprojektes für die (Luft-)Feuchtigkeitssensorik zuständig.

Die Aufgabe besteht darin, ein geeignetes Messprinzip sowie einen geeigneten Feuchtigkeitssensor zu ermitteln und eine Schaltung zu entwickeln, die Spannungen zwischen 0 und 5 V in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit ausgibt.

Verwendet werden unsere Daten von unserer gruppeninternen Signalaufbereitungsgruppe sowie von der Messdatenverarbeitung, um so z.B. die aktuelle Luftfeuchtigkeit auf dem Display anzuzeigen.
(Dominique Bernard)

Lösungsansatz mit BSB

Wir haben uns für die Möglichkeit der Kapazitiven Messung entschieden, dabei reagiert der Sensor auf eine Änderung der Luftfeuchtigkeit mit einer Kapazitätsänderung, welche es zu bestimmen gilt.

Als Lösungsansatz haben wir uns eine Schaltung überlegt welche eine Kapazitätsänderung in eine Pulsweitenänderung eines Signals umsetzt. Dieses pulsweitenmodulierte Signal ist Grundlage für die Filtergruppe.

Als Grundbaustein dient ein NE 556 welcher 2x den 555-Timerbaustein enthält.

Der erste Multivibrator wird dazu verwendet ein Triggersignal mit ca. 1kHz zu erzeugen, welches den zweiten Multivibrator synchronisiert.

Dieser dient der Erzeugung des pulsweitenmodulierten Signals: solange die Kapazität des Sensors aufgeladen wird (auf 2/3), schaltet der Ausgang der Schaltung auf positive Betriebsspannung.

Da die Ladezeit proportional zur Kapazität ist, können wir anhand dieser die Kapazität und damit die Luftfeuchtigkeit bestimmen.
(Thomas Möller)