A04|03 Der Dampf- und Regensensor
Steam Sensor

Sensorwerte / Wasser und Feuchtigkeit messen

Der Dampfsensor müsste eigentlich Wassersensor heißen. Mit ihm kann man Dampf, Niederschlag, Flüssigkeitsniveaus, Überschwemmungen, Flüssigkeitslecks oder die Abwesenheit von Flüssigkeiten erkennen und messen. Im Allgemeinen also alles was mit der Flüssigkeitserkennung zu tun hat.

 

Spezifikationen
- Signalart: analog
- Spannung: 3,3V – 5V
- Pinabstand: 2,54mm
- Arbeitsstrom: <20mA
- Arbeitstemperatur:
-10℃～＋70℃

Nicht alle Flüssigkeiten sind leitfähig. Grundsätzlich leiten Säuren und Basen elektrischen Strom. Wasser mit Salz versetzt leitet Strom. Dabei gilt: Je mehr Salz im Wasser gelöst ist, desto besser leitet der Strom. Destilliertes (salzfreies) Wasser und Öl sind hingegen Isolatoren und leiten den Strom nicht.

Überraschenderweise ist die Empfindlichkeit des Sensors hoch genug, um angemessen Wasserdampf zu messen. In meinem Experiment konnte ich die ansteigende Dampfintensität aus einer erhitzten Teekanne relativ genau messen. Bei dem Dampfsensor handelt es sich um einen analogen Sensor, der Werte von 0 bis 1023 lesen kann. Der Wert Null stellt den trockenen Zustand dar und je mehr Feuchtigkeit die Sensoroberfläche berührt, um so höher wird der Wert. Obwohl ich den Sensorbereich vollständig in ein Glas voll mit Wasser getaucht habe konnte ich nicht die 1023 Wertmarke erreichen. Mit etwas Salz im Wasser aufgelöst konnte ich mich an die maximalen Werte annähern.

Wie bereits erwähnt basiert das Funktionsprinzip auf der Stromleitfähigkeit von gewissen Flüssigkeiten. Das Modul ist mit Leiterbahnen bestückt, die voneinander getrennt sind. Sobald sich Wassertropfen oder Dampfpartikel zwischen den Leiterbahnen sammeln, wird die Distanz überbrückt und der Strom kann fließen. Die Flüssigkeit nimmt die Rolle eines variablen Widerstandes ein. Je nasser die Sensorfläche, desto mehr Strom wird geleitet.

Da der menschliche Körper zu einem großen Teil aus Wasser besteht, in dem Salze gelöst sind, leitet auch dein Körper Strom. Alternativ kann der Dampfsensor bei gewissen Umständen als Touch-Sensor eingesetzt werden.

Falls du an dieser Stelle auf die Idee gekommen bist, mit dem Dampfsensor eine Gießerinnerung für deine Pflanzen zu realisieren, möchte ich dich auf den Erdfeuchtigkeitssensor verweisen. Dieser ist für dieses Szenario besser geeignet.

Und noch ein letzter Punkt: Beachte, dass der Anschluss und die Elektronik außerhalb des Sensorbereiches nicht gegen Wasser geschützt ist. Es kann hier zu Kurzschlüssen kommen! In deinem Projekt musst du für eine ausreichende Isolierung sorgen.

 

Der Aufbau

Verbinde dein Arduino mithilfe der Jumper Wire mit dem Modul:

 
 

Der minimal Sketch

Der Sketch sendet den aktuellen Sensorwert an den seriellen Monitor. Mithilfe der map() Funktion strecken wir den Bereich 0 bis 1023 auf 0% bis 100%. Prozentwerte sind weitaus intuitiver als digitale Werte. Sobald die Schaltung aufgebaut ist, lade die folgende Skizze auf dein Arduino hoch.

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A04|03 Der Dampf- und Regensensor
Der minimal Sketch
Mr Robot UXSD / www.mrrobotuxsd.com
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int steamPin = A0;  //Pin-Nummer des Wassersensors
int steamValue = 0; //Variable zum Speichern der Sensor-Werte


void setup() 
{
  //Initialisiere die Serielle Kommunikation mit 9600 Bits pro Sekunde:
  Serial.begin(9600);
}


void loop() 
{
  steamValue = analogRead(steamPin); //lies den aktuellen Sensor-Wert

  //Den Bereich von 0 bis 1023 auf 0 bis 100 übertragen
  int newsteamValue = map(steamValue, 0, 1023, 0, 100);

  //Den Sensorwert an den seriellen Monitor senden
  Serial.print("Dampf/Regensensorwert: "); 
  Serial.print(newsteamValue);
  Serial.println("%"); 

  delay(500);
}
 

Schalte den seriellen Monitor ein, indem du in der Arduino IDE in der Menüleiste auf Werkzeuge > Serieller Monitor gehst.

Du solltest nun die folgende Anzeige sehen:

 

Falls du die hier beschriebenen Elektronik-Module nicht hast, kannst du sie in meiner Einkaufsliste finden. Warum ich selber hauptsächlich mit Modulen der Marke Keyestudio arbeite, erläutere ich unter diesem Blog-Artikel.

In dieser Übersicht äußere ich Empfehlungen aller Art.

Hier kommst du wieder zur Übersicht aller Module.