Essais comparatifs de
différents capteurs de Température / Humidité
utilisés (ou utilisables) sur différentes
stations météo
Ces
essais comparatifs ont été faits avec:
-
le capteur de Température analogique et le capteur de HR analogique (capteurs
séparés) des anciennes station La
Crosse WS2300 (intégrés dans un transmetteur Thermo-Hygro)
-
le capteur T et HR numérique des stations actuelles WS2300 (et WS3600…) La
Crosse (intégré dans un transmetteur Thermo-Hygro)
-
deux capteurs SENSIRION SHT 75
(utilisables sur Vantage pro Davis, La Crosse et certainement d'autres stations
à capteur numérique ?)
Pour
le montage - câblage de ce capteur, voir:
http://forums.infoclimat.fr/topic/83052-changement-de-la-sonde-de-temperature-humidite-de-la-vantage-pro2/
Les
capteurs sont comparés (par deux ou par trois) dans le même abri ventilé
permanent.
(description
de l'abri ici:
http://icare.cinq.free.fr/SPOr/meteo/Abri_a_ventilation_forcee_permanente.htm )
J'ai
testé deux capteurs SHT 75:
-
le SHT75-N°1 que j'avais cassé et qui a été réparé (voir la réparation faite
par KJM dans le post cité ci-dessus, message # 130 ). Quelques mesures avaient
été faites avant de le casser, j'ai retrouvé la même chose (à 0.03°C près) une
fois réparé.
-
le SHT75-N°2 neuf.
Ces
deux capteurs se trouvent dans l'abri au bout d'un câble (environ 50 cm) relié
chacun à un transmetteur extérieur à l'abri.
Les
deux capteurs sont fixés contre le boîtier thermo-hygro contenant les capteurs
d'origine La Crosse (analogiques ou numérique), l'ensemble étant dans l'abri.
Tous
les capteurs numériques sont recouverts de deux couches de ruban téflon de 75
μm d'épaisseur (soit 150 μm au total)
Les
mesures sont reçues simultanément sur trois consoles La Crosse et enregistrées
sur PC avec trois logiciels "Heavy Weather" et trois logiciels
"Wswin32" puis réunies manuellement (copier-coller par colonne) en un
seul tableau Excel qui trace les courbes et calcule les statistiques (écarts
moyens, écarts max, etc…) (je tiens a votre dispositions les tableaux et
graphiques complets).
Les
enregistrements (température et HR) sont faits sur une semaine à un mois (1
mesure / 5 mn, soit environ 1500 à 10000 mesures pour chaque comparaison),
entre environ –6°C et +13°C
Les
écarts moyens calculés sont donc bien représentatifs des écarts entre les
capteurs.
(mais
mes mesures se poursuivront cet été pour avoir les écarts dans une plus large
gamme de température)
Suivant
qu'il s'agisse des capteurs au bout d'un câble ou des capteurs intégrés aux
Thermo-Hygro, les inerties thermiques sont légèrement différentes (malgré leur
proximité et la ventilation mécanique).
Les
écarts max mesurés (ils sont légèrement supérieurs aux écarts moyens) ne sont
donc pas représentatifs des capteurs eux-mêmes (je n'en parle donc pas dans les
résultats ci-dessous).
Résultats obtenus pour
la température:
Commentaires
sur ces résultats:
Dans
cette gamme de température le fabricant du SHT 75 (Sensirion) donne une
précision de ± 0.5°C environ (voir le datasheet) ce qui peut faire un écart
max. de 1°C entre capteurs.
Tous
les capteurs, y compris les deux La Crosse, sont donc très largement à
l'intérieur de cette tolérance.
Il
est à noter que, par rapport aux trois autres capteurs, le capteur analogique
La Crosse (anciennes stations) présente un défaut de linéarité en dessous de
–1°C (il passe alors au dessous du SHT75-2):
-
l'écart est de +0.244°C pour T ≥ -1°C
-
l'écart est de –0.117°C pour T < -1°C
(par
rapport au SHT75-2)
Mais
ce capteur a 12 ans d'âge, il s'agit peut-être d'un vieillissement.
Ci-dessous les nouveaux écarts de Température, environ un an plus tard
(mesures
en décembre 2015)
Commentaire:
Le
SHT-75 N°1 est passé au dessus du N°2 (référence), mais l'écart reste dans la
tolérance constructeur.
Par
contre le capteur La Crosse analogique a assez fortement dérivé: il est
maintenant +1.2°C par rapport à la référence
(et
même +2°C sur les dernières mesures depuis le 11 décembre 2015)
A
noter que la mesure de HR du capteur SHT-75 N°1 ne fonctionne plus (valeurs
proches de 0% de HR) depuis le 16 septembre 2015.
Résultats obtenus pour l'Humidité Relative
(HR)
Pour
les mesures de l'Humidité Relative l'analyse des résultat est un peu plus
compliquée car les capteurs saturent à des valeur assez différentes et les
écarts ne sont pas linéaires en fonction de la HR.
Valeurs
de saturation pour chaque capteur:
(valeurs
maximum mesurées lors d' une HR réelle proche de 100%)
Analogique
La Crosse: environ 95%
Numérique La Crosse: environ 94%
SHT75
N°1: environ 99%
SHT75
N°2: environ 98%
Le
fabricant du SHT 75 (Sensirion) donne une précision de:
(relevée
dans le datasheet)
-
entre 10 et 90%, précision: ± 2% (NDLR: ce qui peux faire 4% d'écart entre
deux capteurs)
-
entre 90 et 100% (et entre 0 et 10%), précision de ± 2% à ± 4% (NDLR: ce qui peut faire de 4 à 8% d'écart
entre capteurs)
(pour
une température de 25°C, ce qui n'est pas le cas dans mes mesures)
Pour
les calculs des écarts moyens (mesurés entre 45% environ et la saturation) j'ai donc procédé par tranches:
1/
toutes les mesures (de 45% à 100%)
2/
de 90 à 100%
Les
deux capteurs SHT75 sont largement dans la tolérance donnée par Sensirion (de ±
2% à ± 4% )
La
Crosse ne donne pas de tolérance pour la HR mais indique une gamme de 20 à 95%
pour le capteur analogique et de 1 à 99% pour le capteur numérique.
3/
de 45 à 90%
Trois
capteurs entrent largement dans la tolérance des Sensirion (± 2%)
Seul
le capteur analogique La Crosse est complètement hors tolérances
Mais
ce capteur a 12 ans d'âge, il s'agit peut-être d'un vieillissement (même
remarque que pour la température)
Depuis
le31 janvier 2015 le capteur SHT75 (N°2) est le capteur de ma station météo
diffusée sur Internet (http://icare.cinq.free.fr/meteo/
)
Ses
caractéristiques précise (datasheet) sont fournies par le fabricant, ici:
Nouveau
capteur SHT75 (N°4) monté le 27 janvier 2017
Nouveau
capteur SHT75 (N°7) monté le 24 décembre 2023
Dernier
capteur SHT75 (N°8) monté le 28 mars 2024
Les
mesures des autres capteurs sont toujours enregistrées pour la surveillance
d'une éventuelle dérive;
Avec
trois capteurs dans l'abri + un capteur extérieur + le capteur d'ensoleillement
(température de rayonnement), il y a peu de chances qu'ils dérivent de la même
valeur et en même temps, je serais donc averti dès le défaut d'un des capteurs.
Voir
également d'autres comparaisons de capteurs dans mon message du forum
Infoclimat, ici:
dernière
mise à jour de cette page: 4 mai 2024
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