低成本干湿球湿度计的研制

摘    要  本研究提出一个低成本干湿球湿度记录器的设计，将空气样本藉由微型风扇抽进流道内，流道内放置一组校正后精度±0.1℃的干湿球温度计。温度计采用低成本且小尺寸的半导体温度计TMP37，球头尺寸5×5×4 mm³。由于此湿球尺寸远小于一般PT-100温度感测探头，具有反应速度快及水分蒸散量少的优点，亦可搭配0.35W低耗电量微型风扇。采用三阶多项式饱和蒸气压近似公式，使计算相对湿度及蒸气压差的复杂度大幅降低，并且能够在一般低成本微控制器中快速执行。根据Goff-Gratch 公式的误差分析，以此方法得到相对湿度读值准确性在15℃～50℃温度范围内能达到-0.7～+1.5。记录器可将数据以指定格式传送到micro-SD卡作储存或显示在文字LCD上，与两个精确度为±2%的参考传感器相互比较，其相对湿度读值差异可于约±2%以内，此外并执行温室环境中的耐久测试。本研究证明低成本及低耗能的高可靠度干湿球湿度计是可行的，且将可成为未来发展太阳能无线感测网络的基础技术。

关 键 字  干湿球湿度计；湿球；相对湿度；饱和蒸气压；蒸气压差

作    者李健；钟瑞永；杨清富

信息来源  《台南区农业改良场研究汇报》64期（2014/12/01），P73-86