センサについての説明

UVセンサ
 UV-A, UV-Bに感度をもつセンサを各1個設置しています。いずれもイタリアDeltaOhm社のものです(LP-UVA01B-5, LP-UVB01B-5)。

 分光感度特性はUV-A用の場合、下のグラフのように366 nmにピークが合わされています。

 ウィンドウは透明なドームではなく磨りガラスなので、安価ですが、時々洗ってやらないと埃がたまって感度が落ちてしまいます。
 ADC16までは5 mのケーブルで引いているのですが、μVオーダですからシールドには気をつけています。とはいえ、ADC16の専用ソフトでは綺麗に測定できるのですが、LabView用のドライバを使って10秒以上の間隔をおいて測定すると、なぜか大きなノイズが入ってしまい、対策を検討中です。
 実際に測定してみると、晴天の日でも思いのほか強度に変動があり、平均か積分をとってやる必要があります。今のところ、10秒ごとに測定したデータの平均をとっています。


気圧センサ
 イタリアDeltaOhm社のHD 9408Tを使っています。800-1100 hPaを0-1Vで出力します。12 Vの電源で駆動しています。センサ本体は室内に設置し、パイプで室外と連結しています。高度補正をする必要があるのですが、晴天無風時に京都地方気象台の数値と合致させています。



感雨センサ
 イタリアDeltaOhm社のHD 2013.2です。直径3 cmほどの円盤の中に櫛形電極が埋め込んであり、水滴の付着を静電容量の変化で検出するようになっています。かなり高感度で、微小な水滴でも検出されます。夜露の検出を避けるため、ヒータが内蔵されています。



温度センサ
 NationalSemiconductorのワンチップ温度センサIC LM35Cを用いています。このICは安価なうえに摂氏温度に対応した電圧を出力してくれるので、とても使いやすいものです。正電源だけでは0度以上しか測定できませんが、逆バイアスをかけてやると0度以下の測定が可能になります。ADC16のセンサ用バイアス出力-5Vを使っています。ケーブルが長いので、電圧出力は対照温度計と照合して校正しています。



湿度センサ
 TDKの抵抗変化型湿度センサユニットCHS-GSSを使っています。湿度センサは高分子吸湿膜の誘電率か電導度を測定するものですが、これまでは主に静電容量変化型のセンサが使われてきました。これは構造が単純なうえにリニアリティーが良く、しかも湿度0%からの測定も可能なのですが、大きなゼロオフセットを取りながら微小な容量変化を検出しなければならないために外部回路が非常に複雑になってしまいます。一方、抵抗変化型は5%以下の測定が困難で、指数関数的な応答を示すためにダイナミックレンジが確保しにくく、温度依存性が大きいなどの欠点がありました。本システムに用いたCHS-GSSは外部回路を組み込んでワンチップ化したもので、電源をつなぐだけで湿度に対して直線的に電圧を出力する非常に使いやすいセンサです。温度センサと組み合わせて電極部分をシリコン樹脂で封入し、自然通風筒の中に入れて設置しています。