Vergleichstest Klimasensoren

Ich habe eine kleine Box gebaut, in der alle meine Sensoren nebeneinander angeordnet sind, und einen ersten Vergleichstest durchgeführt. Das Ergebnis ist ernüchternd; laut den Spezifikationen hätte ich bessere Ergebnisse (dichter beieinanderliegende Messwerte) erwartet.

Ich finde tatsächlich besser als erwartet.

Und macht eine Abweichung wirklich einen relevanten Unterschied, wenn Du nur eine Art von Gerät einsetzt?

Falls ja, wieso? 24,56 oder 25,3 Grad? 68,59 oder 70,76% Luftfeuchtigkeit? 1010,8 oder 1008,8 hPa?
Kein Mensch wird diesen Unterschied wahrnehmen können …

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Also ICH finde die Unterschiede schon erstaunlich.

24,5 (min) zu 27 (max) Grad mag ja noch angehen.
Ob man das spürt lass ich mal offen (ich glaube meine Frau spürt das definitiv :rofl:)

Aber bei der Luftfeuchtigkeit ist es schon gravierend ob ich 52% habe oder 71%.

Deine Sensoren sind mit hoher Wahrscheinlichkeit falsch gelötet oder falsch gelagert worden. Oder es liegen noch weitere Fehler vor. Aber dieser Test ist definitiv nicht indikativ für die Leistung der SHT4x Sensoren, da ich diese Sensoren als Hersteller selbst verbaue und völlig andere Ergebnisse habe.
Hier der Beweis:

Wenn Deine Box geschlossen ist (mit Lüftungsöffnungen), und die Senoren darin schon mehr als eine halbe Stunde gelegen sind, sollten sie sich angeglichen haben. Insbesondere die Temperatur müsste bei den SHT Sensoren eine Schwankung < 0,1°C haben.
Deine Differenz liegt bei über 1°C, was völlig jenseits der Norm und Spezifikationen ist. Allein dadurch kann die relative Luftfeuchtigkeit nicht ident sein, weil sie von der Temperatur abhängt.

Gründe, die mir einfallen, könnten sein: falsche Spannungsversorgung, falsche Lagerung, völlig fehlerhaftes Löten.

Weiters möchte ich zu den BME280 anmerken. Sie unterstützen gar keine Spannung > 3.6V. Da Du 5V Spannung angibst, wirst Du mit irgendeinem Modul mit Spannungswandler gearbeitet haben. Ich gehe mal von den China Modulen aus. Die löten das immer falsch. Da ist es fast schon “normal”, dass die Messungen nicht stimmen. Das hat nichts mit den Sensoren zu tun. Sondern mit der Fabrik.
Darum warne ich in diesem Forum und auch sonst immer vor diesen “Sensor-Modulen” aus China. Das sind Zufallszahlen Würfel. Mit Messung hat das nichts mehr zu tun.

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2 Grad wirst du auch als Mann deutlich spüren. 18 zu 20 Grad sollte man daheim schon deutlich spüren. 17 zu 19 vermutlich noch mehr. Die Damenwelt sowieso.
Alle Sensoren nebeneinander und vielleicht auch abgedeckt bzw. in einer Kiste? Kein Luftzug?
Edit: ja eine Kiste. Hatte ich überlesen. Sorry

Wo es von Bedeutung sein kann:

  • Lagerung von Wein
  • Brutkästen, Reptilienhaltung, Pflanzen
  • Schimmelprävention im Winter
  • Allergiker, Babys, chronisch Kranke

Ich spüre 0,5°C im Winter.
Aber ich glaube hier geht es darum wieder das minderwertigste Resultat als “gut genug” einzustufen wie auch sonst immer.

Was meinst du ist das wahrscheinlichste Problem? Schlechte Lötstellen? Dann könnte man das Problem ja umgehen. Also mit einem Bausatz zum selbst verlöten z.B.
Oder die Chips vielleicht nur eine Kopie? Hab ich bei Mosfets schon erlebt.

Schlechte Lötstellen würden zu gar keiner Kommunikation mit dem Chip führen, da die Kommunikation digital ist. Man würde immer nur denselben Wert zurückerhalten.

Ich kann nur raten, vermute aber, dass man die Boards in der Fabrik wäscht. Und dass die Sensoren dadurch Schaden nehmen.
Oder dass bei zu hohen Temperaturen oder zu lange gelötet wird.

Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass man bei den SHT4x Sensoren schnell mal einen Offset in der Luftfeuchtigkeit von 2 Prozentpunkten erzeugen kann, indem man z.B. Isopropanol in ihre unmittelbare Nähe (wenige cm) bringt.
Aber einen Offset von 1°C - das ist mir noch nie untergekommen.

Counterfeit Sensoren wären auch eine Option, obwohl ich nicht weiß, ob das hier überhaupt möglich ist.
Oder Sensoren, die nicht durch die Qualitätskontrolle gekommen sind, Ausschuss waren, und dann über Umwege verbaut wurden.

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Nutzt man besser keine 12 € Geräte. :wink:

Ich gehe bei Kauf von neuen Geräten mit Temp/Feucht Sensoren pragmatisch vor: Ich lege immer das geiche Digitalthermometer für 2 Tage daneben und justiere mehrfach das neue Gerät. Manchmal reagieren beide unterschiedlich schnell (Lüften oder Fön in Nähe). Am Ende hilft m. E. bei den preiswerteren Geräten nur Pragmatik.

Was wären denn empfehlenswerte Sensoren?

Meine Sonoff Zigbee Sensoren verabschieden sich gerade nach und nach. Die Luftfeuchtigkeit liegt bei den >1 Jahr alten bei konstant über 90%.
Auch die Varianz zwischen den einzelnen Geräten ist deutlich.

Ich wollte mal sehen, was ich mit meinen einfachen, nicht professionellen Mitten zu erwarten habe/erreichen kann.

Ich hatte schon (zu spät) gelesen, dass die 5V BME280 schlechtere Ergebnisse liefen sollen (ein zweiter aus der gleichen Charge hat nahezu exakt das gleiche Ergebnis angezeigt - Leider sind die meisten meiner verbauten Sensoren 5V BME280). Das scheint sich zu bewahrheiten, wenn man den SHTs traut, die nach meinen Unterlagen hier die besten Ergebnisse liefern sollten (kommen beide vom gleichen Aliexpress Lieferanten).

Von den SHT Sensoren hatte ich mir geringere Abweichungen voneinander erhofft und frage mich jetzt, welchem Sensor ich wieweit trauen kann. Ich bräuchte nun ein gutes geeichtes Referenzgerät, um bewerten zu können, ob sich der teurere SHT45 lohnt oder ob ich beim SHT41 bleibe. Ich befürchte canique hat da leider recht, dass der Lieferant wichtiger als die Spezifikation des Baulteils sein kann (bzw. ist).

Die 5V werden von einer Aldi-Powerbank geliefert, die laut geeichtem Benning-Messgerät erstaunlich genau 5V liefert.

Alle 3,3V Sensoren (SHT45, SHT41, BME280 3,3V, Dallas) hängen am gleichen AMS1117 Modul (5V bis 3,3V DC-DC Step Down Netzteil Buck Modul AMS1117 800MA Automatische einstellbare Boost Board Start Begrenzung Spannung - AliExpress 502).

Versorgungsspannungen:

Die Genauigkeitsunterschiede von SHT40 bis SHT45 sind hauptsächlich an den Enden des Messspektrums. D.h. unter 0°C, über 60°C, unter 10% RH bzw. über 90% RH.
Ansonsten hat der SHT45 ±0,1°C statt 0,2°C bzw. ±1%RH statt ±2% RH.
Aber ich sag’s mal so: mit schlecht produzierten Sensoren bewegst Du Dich nicht mal innerhalb der allerschlechtesten Spezifikation, d.h. da spielt es gar keine Rolle mehr welcher SHT.
Statt den Schwerpunkt auf ein SHT Modell zu legen, dessen Spezfikationen Deinen Sensoren laut eigener Messung nicht erreichen, solltest Du den Schwerpunkt auf den Hersteller legen.

Zu den 5V + Aldi Powerbank ist zu sagen: Potentiell schlechte Wahl. Grund: Powerbanks arbeiten mit Li-Ion Akkus, die eine Nennspannung von ~3.7V haben. Um 5V ausgeben zu können, nutzen Sie einen DC/DC Wandler. Meistens einen miserablen. Der erzeugt dann Ripple Spannung, d.h. Restwelligkeit in der Spannung, die präzise ICs (Sensoren, Funk-ICs, A/D Wandler, usw.) beeinträchtigen kann, aber nicht muss.
Ohne Dir zu nahe treten zu wollen: Das ist das Problem mit Halbwissen. Man steckt Geräte zusammen, weiß nicht genau, wie sie intern aufgebaut sind, und steht dann vor Problemen und zieht daraus womöglich auch noch die falschen Schlüsse, nämlich, dass ein Sensor “schlecht” ist.

De facto machst Du aus 3,7V → 5V, und wandelst diese dann in 3,3V.
Ich denke, 2 AA Batterien in Serie geschalten, würden es auch tun. 2x1,5V = 3V. Der SHT hätte damit kein Problem.

Nach den Ergebnissen der anderen Sensoren in Deinem Test zu urteilen, liegt Dein SHT45 wahrscheinlich näher an der tatsächlichen Temperatur. Dein SHT41 scheint ein totaler Ausreißer zu sein.
Das hat aber überhaupt nichts mit dem Modell zu tun. Die Unterschiede zwischen den Modellen sind wie oben erläutert viel viel geringer und hauptsächlich bei Extrem Temperaturen sichtbar. Es hat bei Dir mit der Herstellung/Lagerung zu tun bzw. mit der Bezugsquelle.

Vor dem BME280 muss ja ein Step-Down hängen wenn er an den 5 V betrieben wird. Kann es vielleicht sein dass der Step-Down qualitativ schlecht ist und deshalb die Werte so schlecht sind? Der BME280 selbst darf ja keine solche Abweichungen haben.

Der Link auf Aliexpress ist sowieso widersprüchlich:
DC-DC Step Down AMS1117

Ein DC-DC Step Down Converter ist ein Wandler der einen Kondensator und eine Spule nutzt und eine hohe Effizienz erreicht. Der AMS1117 ist aber ein LDO, ein linearer Spannungsregler (der keine Spule nutzt), mit niedriger Effizienz.
Allein schon die Beschreibung auf Aliexpress ist grundfalsch. Und genauso bauen sie die Module wahrscheinlich auch zusammen.

Der AMS1117 (so er denn tatsächlich verbaut ist) wird keine Ripple Spannung erzeugen, sollte also unbedenklich sein.

Ich habe Awair Element laufen. Aber die sind weder von der Größe noch vom Preis her nur annähernd vergleichbar. :wink:

Ich schätze das könnten einfach Übersetzungsfehler sein weil die Verkäufer selbst nicht wissen was sie da verkaufen. Neugierigerweise könnte man doch den BME mal über ein Labornetzteil versorgen. Halt die Lötpunkte suchen wo man die Versogrungsspannung anlegen müsste. So rein aus Neugier.
Wobei LDO allgemein doch da gar keine schlechte Wahl sind. Geringes Rauschen und stabile Spannung.

In der Tat. Mir reichen auch Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Sensor Canique Climat ~50 + Basisstation Pico Gateway ~67€ = ~120€
Keine Zusatz Kosten für Batterie weil 10 Jahre Betrieb normalerweise erreicht wird.
30s fixes Sendeintervall. Nicht wie bei Zigbee, wo es mal ne Stunde oder länger sein kann.
Ordentlicher Funk Empfang.
Kompatibel mit HA.
Präzise.
5 Jahre Garantie.

Teuer :slight_smile: Aber meine Herstellungskosten für den Sensor liegen schon über den Verkaufskosten für den Sonoff… Nur so zur Einordnung.

So, neuer SHT41-Sensor, anderer Lieferant (auch über Aliexpress, war sehr gut verpackt), 3 Stunden gewartet…

…hätte ich das bloß nicht getan. Jetzt stimmt die Temperatur gut mit dem SHT-45 überein, die Luftfeuchtigkeit dafür überhaupt nicht mehr. Und da ist es wieder mein altes Problem, wie hoch ist die wahre Luftfeuchtigkeit? Ich brauche mehr SHT45 Sensoren…

Die Originalhersteller werden bei einer Hand voll Sensoren wohl kaum mit mir sprechen und diese super kleinen Bauteile korrekt (ohne Überhitzung) auf eine Platine zu löten, das überschreitet meine Möglichkeiten. Ich hoffe, dass ich noch gute Platinen mit fertig aufgelöteten Sensoren finde.