ساخت ارتفاع سنج دیجیتال با استفاده از سنسور فشار وسنسور دما و سنسور رطوبت

[m3hd1]

با سلام خدمت همه دوستان
من قصد دارم یک ارتفاع سنج دیجیتال با دقت بالا برای عملکرد در لایه اتمسفریک زمین تا ارتفاع 1 کیلومتری با دقت +-1متر بسازم
باید از سنسور فشار استفاده کنم
ولی از چه نوعی ؟ که در بازار هم موجود باشد.
دقت و حساسیت آن هم برای من مهم است که باید بالا باشد لطفا دقت و حساسیت آن را هم بیان کنید
من روابط بین فشار و ارتفاع و وابستگی ان به اختلاف دما و رطوبت را هم می دانم لازم باشد فرمول های ان را مینویسم
مشکل من در انتخاب مدل سنسور است
یک سنسور رطوبت سنج هم معرفی کنید
با تشکر

[m3hd1]

پاسخ : ساخت ارتفاع سنج دیجیتال با استفاده از سنسور فشار وسنسور دما و سنسور رطوبت

با سلام

برای شروع سنسور رطوبت را حذف میکنم چون تا این ارتفاع تغییرات رطوبت هوا زیاد نیست البته برای ساخت یک ارتفاع سنج بسیار دقیق و برای ارتفاعات زیاد در حدود 5000 متر لازم است
من سنسور فشار مورد نیاز را که در بازار هم قابل تهیه باشد را یافتم به نام MPXV5100
یک سنسور آنالوگ با دقت نسبتا خوب ومناسب کار من
سنسور دما هم که SMT160 که سنسور دقیقی است خروجی PWM
برای ایجاد دقت بالا باید ازADC 16 بیتی استفاده کنم ولی چون با MEGA32 کار میکنم ADC من 10 بیتی خواهد بود که دقت دستگاه را پایین می آورد
دوستان راهنمایی کنند
آیا میشه از یک ADC 16 بیتی(خارجی) در کنار MEGA32 که 8 بیتی می باشد استفاده برد یا خیر ؟
من به دقت بالا نیاز دارم لطفا نظر دهید
با تشکر

[micromajid]

پاسخ : ساخت ارتفاع سنج دیجیتال با استفاده از سنسور فشار وسنسور دما و سنسور رطوبت

سلام دوست عزیز
تا جایی که من میدونم ADC با رزولوشن 24 بیتی هم تو بازار هست. اکثر این ADC ها به صورت SPI داده رو میفرستند و مشلکی برای کارکردن با اون ندارید حتی با 8051 هم میشه باهاش کار کرد. فکر کنم شما راحت بتونید یه ADC 16 بیتی پیدا کنید. یه سرچ تو بازار بزنید پیدا میشه.
سنسنور دما هم که زیاده با دقتهای مختلف. SMT160 هم خوبه.
واسه سنسور رطوبت هم میتونید از SHT75 یا شماره های دیگه از همین سری استفاده کنی که اگه تو همین سایت یه سرچ کنی چیزایی در موردش رو بدست میاری.
آیا به نظر شما با این سنسور خطای دستگاه چند متره واسه تشخیص ارتفاع؟ با توجه به اینکه حساسیت این سنسور 45 میلی ولت در ازای هر kPa میباشد. یعنی در واقع میخوام بدونم که در ازای 1 متر تغییر ارتفاع تغییرات فشار هوا چند kPa هست؟؟؟

در ضمن اگه ممکنه روابط بین فشار و ارتفاع و وابستگی ان به اختلاف دما و رطوبت رو بگید چه جوریه؟

[m3hd1]

پاسخ : ساخت ارتفاع سنج دیجیتال با استفاده از سنسور فشار وسنسور دما و سنسور رطوبت

با سلام


Calculation of the relationship between atmospheric pressure and altitude for dry air
parameters and units:

z [m] = altitude

p0 [hPa] = pressure at the ground

p [hPa] = pressure at altitude z

R* = 287 J kg-1 K-1 = gas constant for dry air

R* = R / Ma

R = gas constant = 8.314 J K-1 mol-1

Ma = molecular weight of air = 28.96 g mol-1
g = gravity accelaration constant
= 9.81 m s-2

Tm [K] = mid temperature between the the temperature at the ground T0 and the temperature in altitude z Tz

Tm = (T0 + Tz) / 2

g / R* = 0.034 K m-1


1 J = 1 N m

1 N = 1 kg m s-2


(z=(R*Tm)/g*(ln p0/p