Wir basteln uns einen Datenlogger – Der Sensor, Herz des Loggers

The first thing that can do things that actually DOES things for the TECHNOSEUM: A data logger that records the climate in a certain area of our museum.

Der „Q-Tip-Logger“, ein einfacher Datenlogger, der Temperatur und Feuchte auf SD-Card schreibt.

Zu meiner Überraschung hat der letzte Beitrag über den Selbstbau-Logger für einige Diskussionen gesorgt. Wie bereits im ersten Teil erwähnt ist dies keine Konkurrenz zu kommerziellen Loggern. Es ist eine alternative Lösung für Leute, die gerne basteln bzw. nach Ideen für Kooperationsprojekte mit Schulen und MINT-Clubs suchen. Wer keinen Spaß daran hat, sich in ein neues, vielleicht ungewöhnliches Thema einzuarbeiten und ein wenig zu basteln, für den wird dieses Projekt uninteressant sein. Wer einen genügend hohen Sammlungspflege-Etat hat, um sich professionelle Logger zu kaufen und diese regelmäßig zur Wartung einzuschicken für den mag es trotzdem interessant sein, um die Selbstbau-Lösungen mit den professionellen Varianten abzugleichen. Für denjenigen oder diejenige, der/die kein Geld im Sammlungspflege-Etat hat, dafür aber Sponsoren für die Bauteile werben kann, wenn er oder sie ein Kooperationsprojekt mit einer Schulklasse hat, für den/die eröffnet sich die Möglichkeit, eine Alternative zu billigen Baumarkt-Loggern zu bauen und gleichzeitig junge Leute für die Bedeutung der Sammlungspflege zu sensibilisieren.

Die kritischen Nachfragen, die ich durchaus begrüße, haben mich bewogen, die Reihenfolge dieser Anleitung umzudrehen: statt mit den Grundbauteilen Arduino und Datalogger-Shield beginnen wir mit dem Herzstück des Loggers: dem Sensor.

Beim Sensor entscheidet sich, wie gut der Logger für den Einsatz geeignet sein wird. Egal wie sorgfältig man arbeitet, wenn der Sensor schlecht ist, werden auch die Ergebnisse unbefriedigend sein. Andererseits haben gute Sensoren auch ihren Preis. Es gilt also, wie so oft, abzuwägen, was man für den vorgesehenen Einsatzzweck wirklich braucht. Hilfreich fand ich bei der Entscheidung die Tests, die Robert Smith mit den gängigsten Modellen für Selbstbauer, dem DHT11, DHT22 und SHT71 durchgeführt hat: http://www.kandrsmith.org/RJS/Misc/Hygrometers/calib_dht22_dht11_sht71.html. Dieser Vergleich zusammen mit seiner vorhergehenden Untersuchung von sechs DHT22-Sensoren haben mich schließlich dazu bewogen, den DHT22/AM2302 für meine Projekte einzusetzen, der sowohl Temperatur als auch relative Luftfeuchtigkeit misst.

Der DHT22, auch unter der Bezeichnung AM2302 zu finden.

Der DHT22, auch unter der Bezeichnung AM2302 zu finden.

Er erreicht zwar im Praxistest nicht die im Datenblatt auf Seite 3 genannten +/- 2% bei der Messung der relativen Feuchtigkeit (das wäre, nebenbei bemerkt, auch ein Wunder, die professionellen Logger, die diese Genauigkeit versprechen liegen in der Regel im hochpreisigen Segment…), bietet aber dennoch ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis. Er ist über den Elektronik-Fachhandel, über den Shop von Adafruit oder über ebay einfach zu beziehen und einfach einzubauen.

Grundsätzlich muss man beachten, dass alle Sensoren nicht für die Ewigkeit gebaut sind, weshalb man die professionellen Logger ja auch regelmäßig zur Kalibrierung einschicken sollte. Um aber festzustellen, ob der Logger überhaupt noch zuverlässig arbeitet, gibt es zum Glück auf der Seite von Connecting to Collections Care eine Anleitung von Samantha Alderson und Rachael Perkins wie man das anhand von gesättigten Salzlösungen überprüfen kann: http://www.connectingtocollections.org/wp-content/uploads/2012/03/Calibration-using-saturated-salt-solutions.pdf
Dies sollte man tunlichst auch mit den Sensoren der Selbstbau-Logger tun, hier kann man sich sogar einen entsprechenden Prüfstand bauen, um immer nur die Sensoren und nicht gleich die ganzen Logger dem Test auszusetzen.

Vor dem ersten Einsatz des Selbstbau-Loggers sollte man ihn mit einem entsprechenden professionellen Gerät abgleichen. Ich habe bei meinen Loggern in zwei Fällen eine lineare Abweichung bemerkt (d.h. z.B. immer 1% unter dem Referenz-Gerät), die ich über die Programmierung korrigiert habe. Dann gilt es, wie gesagt, den Sensor regelmäßig zu überprüfen. Alle Sensoren haben die Tendenz mit der Zeit zu driften. Arbeitet der Sensor nicht mehr zuverlässig, sollte man ihn austauschen. Hier ist der Preis von um die 8 € für den Sensor hilfreich.

Soviel zum Sensor. Im Nächsten Teil befassen wir uns dann mit den Komponenten Arduino und Datenlogger-Shield.

Angela Kipp

Dieser Beitrag ist auch auf Russisch erhältlich, übersetzt von Helena Tomashevskaya.

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This post is also available in: Englisch

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