Přesné měření teploty a vlhkosti v laboratorních aplikacích

Michal Svrčina

Bakalářská práce

Precise Measurement of Temperature and Humidity in Laboratory Applications

Anotace:

Cílem této bakalářské práce je získání potřebných znalostí a podkladů k navržení a realizaci softwarového programu pro přesné měření relativní vlhkosti vzduchu, rosného bodu a teploty v laboratorních aplikacích okolního prostředí. V teoretické části této práce se seznámíme s definicí teploty a její rozdělení, definicí vlhkosti, druhů vlhkosti, a také metodami měření vlhkosti. Realizace programu je tvořena pomocí měřícího modulu od firmy Sensirion s typovým označením EK-H5. Součástí kitu Sensirion je také senzor SHT21, který je založen na principu kapacitního typu snímače vlhkosti, snímače teploty, zesilovače, převodníku A/D a paměti. Aplikace je schopná vyhodnocovat měření vlhkosti v reálném čase s přesností 1% RH, a také výpočet rosného bodu s naměřených hodnot a snímání teploty okolního prostředí s přesností 0,1 °C. Při zpracování dat dochází současně k výpočtu maximální, minimální a průměrné hodnoty v reálném čase. Součástí aplikace je také vykreslování měřících hodnot v grafu v reálném čase a možností uložení souboru ve formátu .xlsx, kde dochází k uložení naměřených dat a poté možností jiného zpracovaní a vizualizací dat.

Abstract:

The aim of this bachelor thesis is to acquire the necessary knowledge and background for the design and implementation of a software program for accurate measurement of relative humidity, dew point and temperature measurement of the environment in laboratory applications. In the theoretical part of this work we will get to know the definition of temperature and their distribution, the definition of moisture and moisture types, as well as the methods of moisture measurement. The implementation of the program consists of a sensor module from Sensirion with the type designation EK-H5. Sensirion also includes a SHT21 sensor based on the capacitive type of humidity sensor, temperature sensors, amplifier, A/D converter and memory. The application is capable of evaluating humidity measurement with accuracy of 1% RH, in real time, also to calculate dewpoint with measured values and ambient temperature sensing with accuracy of 0.1 °C. When data is processed, the maximum, minimum, and average values are calculated in real time. Part of the application is also plotting real-time measurement values in the graph and saving the .xlsx file where the measured data is stored, and then other data processing and visualization options.

Klíčová slova

sensor SHT21, teplota, vlhkost, vlhkoměry, metody měření vlhkosti, rosný bod, I2C, teploměr, C#

Keywords

sensors SHT21, temperature, humidity, hygrometers, moisture measurement methods, dew point, I2C, thermometer, C#

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 6. 2018
• Vedoucí: Marek Penhaker
• Oponent: Marek Gajovský

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Biomedicínský technik