家の外気温を測定

最近、非常に暖かいですねぇ。
こんなに暖かいと、あんま外出したくないですね。

実際、どれくらい暖かいかを測ってみたいという衝動が出ちゃいました。
おかげさまでうちはIOT屋ですから、それくらい朝飯前（のはず）。

てなわけで、早速手をつけてみた次第。

まず、一番の問題は外気温を測るセンサー。
気象データ－収集ではないので、費用かけて高精度センサーを買うわけにもいかず。
かと言って、あまりに誤差が有りすぎると、残念なデーターになってしまいます。

値段との兼ね合いが見繕ってみると、
秋月電子で売ってるS-8120Cが　良さげな感じ。
このセンサー、温度精度の値だけを見ると±２．５℃と、
ちょっとズレが大きいように見えます。

でもこの位の値は温度センサーICでは割と普通の値なので、
S-8120Cが特に悪いというわけではありません。

何よりS-8120Cの良いところは、直線性が優れている点。
±０．５％という値は、かなり素晴らしいです。
直線性が良ければ、どこかの温度でズレを補正してやることで、
測定域全域で　それなりの精度で測温できるということなのです。

ということで、S-8120Cモジュールを秋月から購入。
これを載せる測定部の基板を作成します。
回路は以下のような感じ。

測定部は屋外に設置し、屋内までケーブルで引っ張ってきます。
ですので、測定部に３端子レギュレーターを置いて、ここで5Vを生成します。
S-8120CはCMOSタイプの省電力仕様であるせいか、
出力ピンに対する制限が　ちとやっかい。
負荷容量が大きくてもダメだし、負荷抵抗が小さくてもダメ。
なので、測定部内で一旦バッファ受けさせます。
今回は手持ちの関係でOPA241を使用しました。
ある程度の精度があれば、大抵のオペアンプは使えると思いますが、
GBWの高い石は避けた方がいいかと思います。

これをユニバーサル基板に実装。
こんな感じでしょうか。

ちなみに裏面はこんな感じ。

S-8120Cのモジュール部のアップ。

自宅の室内で試運転し、室温で大雑把に誤差を修正しました。
本格的に校正するのであれば、氷水を使う０℃校正が割りと簡単なのですが、
防水手間とかを考えたら今回はパスすることに。

うちのアパートは各種ケーブルの引き込みの為、既に壁に穴が開いてるので、
そこに今回のケーブルを通すことにしました。
AWG24番の電線を2本ずつツイストし、計4本の電線を通線。
コネクターを圧着し、測定部へ接続。

測定部には引っ掛け固定が可能なように、φ３．５の穴を１つ開けておきましたが、
丁度、電話線の保安器が　いい感じでホールドしてくれました。

保安器の間からセンサー部が　ちらっと見えてます。

ここだと雨も当たらないし、直射日光もほぼ当たりません。
強風が吹いたら基板が動く可能性ありますが、それはまた改めて検討ということに。

屋内に引っ張ってきたケーブルを、自社製IOT機器である、
「かんたんスマートモニター」に接続。

この写真は民生向けのプラスチック筺体版です。
（工業用途向けは板金ケースなのです。）

試作品が余っていたので、16bitA/Dコンバーターモジュールを付けちゃいました。
温度くらいならば10bitのA/Dコンバーターでも足りるとこなのですが。


測定データーをLTE回線でクラウドに発信。
NODE-REDでモニター中でございます。
モニター表示は　こんな感じ。

お客さん向けではないので、これで十分なのです。