Confronto tra la 3° e la 4° generazione di sensori di umidità di Sensirion
Sensirion ha classificato la serie “universale” di sensori di umidità SHT3x in due serie specifiche:
- SHT4xI industriale e
- SHT4x a bassissimo consumo energetico.
Accuratezza
La serie di sensori SHT4x offre generalmente una precisione migliore. Di seguito sono riportati i grafici di precisione.
Comunicazione attraverso I2C
La serie di sensori Sensirion SHT3x supporta la modalità di misurazione una tantum con/senza allungamento del clock e la modalità di misurazione periodica. La comunicazione I2C della serie SHT4x è più semplice: supporta solo la modalità di misurazione una tantum senza allungamento del clock.
La serie SHT3x dispone di un pin ADDR che consente di impostare due indirizzi I2C: 0x44, ADDR=L o 0x45, ADDR=H.
I sensori della serie SHT4x possono essere ordinati come SHT4x-AD1B con indirizzo I2C 0x44 o SHT4x-BD1B con indirizzo I2C 0x45.
Riscaldatore integrato
Il sensore di umidità della serie SHT3x è dotato di un riscaldatore interno, utilizzato solo per verificare se il sensore reagisce a un aumento della temperatura. Il riscaldatore può essere attivato con un comando I2C.
I sensori SHT4x includono un riscaldatore integrato che può essere attivato utilizzando una serie di comandi I2C. È possibile scegliere tra tre potenze e due tempi di riscaldamento.
Il riscaldatore nei sensori SHT4x può essere utilizzato nei seguenti casi:
- rimozione dell’acqua di condensazione/di nebulizzazione sulla superficie del sensore. Sebbene l’acqua di condensazione non costituisca un fattore di affidabilità/qualità del sensore, in presenza di acqua liquida sulla superficie il sensore non risponderà alle variazioni di umidità relativa (UR) dell’aria;
- l’esposizione a lungo termine del sensore a livelli di umidità relativa superiori al 90% può indurre uno spostamento positivo reversibile di UR. Questo effetto è chiamato “di scorrimento”. Il riscaldamento periodico del sensore consente di effettuare misurazioni in un ambiente caratterizzato da elevata umidità per un lungo periodo di tempo senza l’effetto di scorrimento.
Tensione di alimentazione e consumo di corrente
La serie di sensori di umidità SHT3x funziona nell’intervallo di tensione da 2,15 a 5,5 V. Il consumo medio di corrente per una misurazione UR+T/s nella modalità di misurazione una tantum con la massima precisione è 7,7 uA.
La serie di sensori SHT4x è progettata per un intervallo di tensione da 1,08 a 3,6 V. Il consumo medio di corrente nelle stesse condizioni di cui sopra è solo di 2,2 µA.
Per le applicazioni in cui il consumo di corrente è meno importante, è possibile utilizzare la serie di sensori SHT4xI con un intervallo di tensione da 2,3 a 5,5 V e un consumo di corrente medio di 20,3 uA.
Protezione della membrana del sensore
La serie SHT3x offre protezione da acqua, polvere e sporcizia con un filtro SF2 o un filtro integrato sulla superficie superiore del sensore (SHT30, SHT31, SHT35-DIS-F). Se la membrana necessita di protezione durante la produzione, è possibile ordinare una versione con nastro di protezione (SHT30, SHT31-DIS-P).
Per proteggere i sensori SHT4x è possibile utilizzare un filtro SF2. La serie sarà completata dalle versioni F e P nel corso del 2023.
Segnali in uscita
La serie di sensori di umidità SHT3x di Sensirion fornisce UR e temperatura misurate tramite il bus I2C o come tensione analogica compresa tra 10 e 90% VDD. La serie SHT4x ha le stesse capacità e inoltre SHT40A-FD1B fornisce UR e temperatura tramite uscite PWM.
Tempo di risposta pari a τ63 %
Per quanto concerne SHT4x, il tipico tempo di risposta UR (τ63%) è stato dimezzato da 8s a 4s, mentre a 2s resta invariato.
Riepilogo delle caratteristiche delle serie di sensori di umidità SHT3 e SHT4 di Sensirion
La tabella (PDF) seguente riassume nel dettaglio tutte le caratteristiche importanti delle serie di sensori di umidità SHT3x e SHT4x di Sensirion.
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