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://michel.mo.pagesperso-orange.fr/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:

http://michel.mo.pagesperso-orange.fr/meteo/Sensirion_Humidity_and_Temperature_Sensors_SHT7x_Datasheet_V5.pdf 

 

Nouveau capteur SHT75 (N°4) monté le 27 janvier 2017

 

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:

https://forums.infoclimat.fr/f/topic/52418-ws2300-et-capteur-thermohygro/?do=findComment&comment=2932031

 

 

dernière mise à jour de cette page: 21 mai 2020

 

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