Capteurs de température affectés par la pluie

Je ne sais pas si c'est le meilleur endroit pour poser une question comme celle-ci.

Je travaille avec un réseau de capteurs sans fil qui mesure la température, l'humidité et l'éclairement. J'ai lu que les capteurs extérieurs devraient être situés dans un endroit où la pluie ne les frappe pas.

Je ne sais pas pourquoi devrais-je faire cela. Comment ces capteurs sont-ils affectés par la pluie? Quelqu'un a-t-il déjà rencontré ce problème?

Un capteur humide ne mesurera pas la même température qu'un capteur sec en raison de l'évaporation de l'eau de sa surface et de la chaleur latente requise fournie par le capteur, c'est-à-dire que l'évaporation de l'eau abaisse la température mesurée. Ce refroidissement par évaporation d'une surface aérée mouillée (ou couverte de glace) et ventilée dépend en outre de la vitesse du vent, introduisant ainsi une autre marge d'erreur dans la mesure de la température.

De plus, lorsqu'une goutte de pluie tombe sur le capteur, sa température peut être très différente de la température de l'air. Jusqu'à ce qu'elle sèche, la mesure n'a pas de sens.

Lecture connexe: température apparente, refroidissement éolien, température du bulbe humide .

De plus, les boîtiers de capteurs peuvent offrir différents niveaux de protection contre les influences de l'environnement, c'est-à-dire selon le code IP contre les gouttes ou les projections d'eau, ou l'immersion dans l'eau. Des niveaux de protection inférieurs de l'enceinte peuvent ne pas résister à la pénétration nocive de l'eau et ainsi conduire à long terme à un capteur endommagé. Cela semble étrange, car on s'attendrait à ce qu'un capteur extérieur soit protégé contre les éléments, mais la pression sur les coûts pourrait conduire les fabricants dans cette direction.

S'appuyant sur plusieurs années de déploiement de réseaux de capteurs sans fil extérieurs, je voudrais ajouter le conseil suivant:

Pensez à l'avance et ne sous-estimez pas les problèmes liés à l'humidité!

Je vais répondre à votre question en fournissant quelques pièges avec l'humidité dans les appareils extérieurs. Cependant, veuillez tenir compte de ces directives générales lors de la planification d'un réseau de capteurs sans fil .

Il est très simple de construire un boîtier qui empêche la pluie de tomber sur votre capteur, mais comme @Ghanima l'a souligné, cela dépend beaucoup de ce que vous voulez vraiment mesurer.

Cependant, le principal problème n'est pas la pluie mais l'humidité. C'est à peu près ce qui se passe avec des appareils mal construits dans des environnements extérieurs, à commencer par un boîtier sec:

1. La température extérieure augmente. La température de l'air dans votre appareil augmente encore plus (surtout lorsqu'il est placé au soleil).
2. Par conséquent, la pression de l'air dans votre appareil augmente, elle se dilate et une partie se diffuse hors de l'appareil.
3. La température baisse. Ainsi, l'air humide (!) Se diffuse à nouveau dans l'appareil.
4. L'air humide se condense à l'intérieur de l'appareil.
5. Le cycle se répète, mais la température à l'intérieur de l'appareil n'est pas assez élevée pour évaporer à nouveau l'eau. Par conséquent, l'eau s'accumule à l'intérieur de l'appareil. Chaque jour, une très petite quantité d'eau est ajoutée.

Plusieurs approches possibles pour contrer ce problème:

• Sceller l'appareil Faites-moi confiance, cela ne fonctionne pas avec les articles ménagers. Même si votre congélateur a un joint et que le silicone fonctionne bien dans la salle de bain, les deux n'empêchent pas la circulation d'air humide! Plonger l'appareil dans l'eau sans qu'il y ait d'eau, cela ne signifie pas non plus que l'air humide restera à l'extérieur! Si vous voulez aller dans ce sens, achetez des boîtiers de qualité industrielle (IP) et ne percez pas de trous supplémentaires dedans!

• Perçage d'un trou dans le fond Quoi, vous venez de dire le contraire? La raison est simple: si vous ne pouvez pas éviter que de l'air humide pénètre dans votre appareil, vous devez au moins éviter que de l'eau ne s'y accumule. Pour de nombreux composants électroniques un peu d' humidité ne sont pas un gros problème, mais l'accumulation d' eau est!

• Climatisation Le chauffage de l'appareil évite la condensation. C'est l'approche courante pour les gros appareils extérieurs sensibles, surtout si la condensation elle-même induit des problèmes (par exemple pour l'optique).

• Un diaphragme compensateur de pression Pas si bon marché mais fonctionne assez bien en pratique en égalisant les pressions d'air. Il existe également des passages de câbles avec membrane intégrée.