Calibración de un sensor de humedad capacitivo

No habrá una ecuación en línea para que solo conecte sus valores, ya que dependerá de su dispositivo específico, de cómo mida la capacitancia y, probablemente, de la madera que esté usando. En su lugar, necesitará calibrarlo usted mismo, de modo que recolectará un montón de puntos con valores de humedad conocidos (ej. 0%, 10%, 20%, ...) y medirá la capacitancia de cada uno. Suponiendo que forman una curva suave, entonces puede interpolar entre los valores de capacitancia / humedad para obtener su lectura

La mejor manera de hacer esto sería usar algún tipo de medidor de referencia y varios objetos de niveles de humedad conocidos en pasos de 5 o 10% y trazar la capacidad de lectura en cada uno de ellos. Para obtener la mejor precisión, deberá realizar las pruebas a una temperatura ambiente estable y luego repetir las pruebas en diferentes ambientes. Probablemente encontrará una variación en sus lecturas que también puede trazar en su gráfico.

Si desea seguir avanzando, puede probar diferentes materiales y repetir todas las pruebas nuevamente. Conectar sus valores a Excel le dará (con suerte) una buena representación visual de sus resultados, que luego podrá utilizar como un medio para calibrar su dispositivo. Asegúrese de volver a verificar los resultados, no lo haga solo una vez. ¡Debe asegurarse de que sus resultados sean repetibles si desea utilizar los datos para la calibración!

1. Prepare muestras de astillas de madera con, si es posible, un rango de valores de humedad que cubra el rango que espera ver en la práctica. Esto puede implicar secar un poco y cocinar un poco al vapor o simplemente dejarlos afuera, etc. Coloque en bolsas y etiquete cada muestra.
2. Tome una medición del contenido de humedad de cada muestra usando su sensor. Registre la lectura y el lote utilizado.
3. Pesar inmediatamente la muestra. Una balanza de cocina digital debería ser suficiente. Registre las lecturas, (\ $ m_1 \ $).
4. Seque las muestras en el horno a fuego suave hasta que crea que están completamente secas.
5. Pese cada muestra nuevamente. Registre las lecturas, (\ $ m_2 \ $).
6. Grafica los resultados en papel cuadriculado. Si es un buen técnico de laboratorio, sus puntos de datos se alinearán estrechamente con la curva de mejor ajuste entre los puntos.

El contenido de humedad se puede calcular como \ $ \ frac {m_1 - m_2} {m_2} \ cdot 100 \ $ (%).

Figura1. Secado del horno de microondas, por Richard Jones hace que parezca fácil.

Contenido de humedad por el método de secado en horno puede ser de interés.

Necesitas comprar / alquilar un sensor apropiado para calibrar el tuyo. Empape sus virutas de madera y luego mida el contenido de humedad con su sensor calibrado y la capacidad con su dispositivo. Eso te da el primer punto. Por ejemplo 1.000nF = > 95% de humedad. Luego se seca la astilla de madera y se mide con el sensor y su sensor. Obtienes el segundo punto, por ejemplo 0.990nF = > 5% de humedad. Traza la línea y obtiene el nivel de humedad en función de la capacitancia.

De hecho, será mucho más complicado: es posible que no tengas linealidad en tu dispositivo, lo que te obliga a usar un modelo no lineal o tomar muchas mediciones (tal vez un 1% de humedad aparte). La temperatura puede compensar su curva y así sucesivamente. Esto es tuyo para probar ...