| Til startsiden | Read this page in English |
|
Byg din egen fugtmåler
Jeg viser her diagrammet til en elektronisk fugtmåler, som jeg har designet og bygget. Den kan bygges for omkring 100 kr, men kræver, at man er vant til at bygge elektronik eller kender en, der kan hjælpe. Og jeg giver ingen garanti for, at den kommer til at leve op til dine forventninger, selv om jeg dog selv har været meget tilfreds med den i et par årtier nu. Man kan i dag købe fugtmålere, der er billigere end det koster at bygge den selv og de er sikkert mindst lige så gode, i hvert fald nogle af dem, så det er kun, hvis man synes, at det er sjovt at bygge den selv, at det er en god ide.Hvis du har spørgsmål, er du velkommen til at skrive til mig.
Fugtmåleren er af typen med to nåle, der stikkes in i træet. Målingen er baseret på, at træets elektriske ledningsevne afhænger kraftigt af fugtigindholdet som vist i tabellen herunder.
| Fugtindhold | Modstand |
| 7 % | 72,4 GOhm |
| 8 % | 13,8 GOhm |
| 9 % | 3,16 GOhm |
| 10 % | 690 MOhm |
| 12 % | 105 MOhm |
| 14 % | 29 MOhm |
| 16 % | 10,2 MOhm |
| 20 % | 2,24 MOhm |
| 25 % | 0,6 MOhm |
Tallene i tabellen stammer fra 'USDA Dry Kiln Operators Manual' og gælder for ahorn. De er angivet med meget større nøjagtighed end hvad der er realistisk. Dels varierer værdierne fra træsort til træsort, fra træ til træ og fra sted til sted i det samme træ, og dels var det slet ikke angivet, hvad tykkelsen, dybden og afstanden mellem de to måleelektroder skal være. Det er imidlertid ikke så afgørende, fordi modstanden varierer så voldsomt med fugtindholdet, som den gør.
Fugtmålerens virkemåde
Fordi modstandsværdierne er så høje og fordi de varierer nærmest eksponentielt med fugtindholdet har jeg valgt at lade træets modstand indgå i en oscillator og bruge frekvensen som mål for fugtindholdet. Oscillatoren er en simpel CMOS RC-Schmitttrigger-oscillator (1/3 IC 1) hvor R'et udgøres af træets modstand. Signalet fra oscillatoren ('målefrekvensen') går gennem en deler (en 18-bit binær tæller, IC 2 og 3) og sammenlignes med en referencefrekvens lavet af en anden RC-oscillator (1/6 IC 1). Den herved fundne fugtighed vises på en lysdiodeskala.Sammenligningen af frekvenserne foregår på en lidt speciel måde, nemlig ved hjælp af en op/ned-tæller (IC 5 og 6). Målefrekvensen føres til tæl-op-indgangen og referencefrekvensen til tæl-ned-indgangen. De første to bits i tælleren (bit 1 og 2) bruges ikke, da de er ustabile. De fire følgende bits (bit 3-6) bruges til at vælge, hvor meget målefrekvensen skal deles ned ved hjælp af en 16-kanals multi-/demultiplekser som vælger mellem udgangene på frekvensdeleren. Et lavt tal i op/nedtælleren giver en lille neddeling og et højt tal giver en stor neddeling. Derved opnås, at den neddelte målefrekvens og referencefrekvensen er nogenlunde ens hele tiden, så tællerens værdi bliver stabil.
Bit 3-6 bruges samtidig som mål for luftfugtigheden. De dekodes med endnu en 16-kanals demultiplekser (IC 7), som direkte driver de 16 lysdioder i lysdiodeskalaen.
Bit 7 bruges til at pre-sette op/nedtælleren, så overløb forhindres og tælleren ikke begynder forfra med 0. Bit 8 bruges på samme måde til at resette tælleren til 0 hvis den går under 0.
Hvis modstanden stiger meget hurtigt, falder tællerværdien ikke(?!) Det afhjælpes med et resetkredsløb, der resetter op/nedtælleren når der i et stykke tid ikke er kommet pulser på den neddelte målefrekvens.
Diagram
Her er diagrammet over fugtmåleren. Der er ingen garanti for at diagramtegningen er fejlfri!
Byggevejledning
Jeg har opbygget fugtmåleren på to stykker Veroboard, som passer ned i en lille æske med rum til et 9 V-batteri. Lysdioderne sidder på en række på det ene board, og der er lavet et hul til dem i æsken. Desuden er der lavet hul til en afbryder.Det kritiske i konstruktionen er oscillatoren, der styres af træets modstand. Der kan være lidt problemer med at få den til at fungere. Det er derfor en god ide at starte med at bygge den og se at den fungerer, før man går i gang med resten. Kapaciteten i oscillatoren er angivet til ca. 1 pF. Den er meget påvirket af parasitkapaciteten fra printet og ledningerne ud til træet. Derfor er det nødvendigt at justere referenceoscillatoren (R1) efter den aktuelle kapacitet. R1 kan evt erstattes af et trimmepotentiometer på 1-2 MOhm.
Nålene, der skal stikkes ind i træet har jeg lavet af to maskinskruer af rustfrit stål, som jeg har savet hovedet af og drejet spidse i den ene ende. Den elektriske forbindelse til dem sker vha. loddeflige.
Herunder er et billede af fugtmåleren og et billede af elektronikken indeni. Elektronikken er lidt anderledes end på diagrammet ovenfor, da det er en 'gammel model'.
| Søg på mine sider: |