Interpolation zum Berechnen der Feuchte

src/interpolation.cpp

@@ -0,0 +1,44 @@
+// Berechnung der Feuchte über die Sättigungsfeuchte und die Temperatur
+//
+// Die gemessene Temperatur ist (empirisch ernittelt) um 3.2°C zu hoch, deshalb ist die gemessene
+// Feuchte immer deutlich zu niedrig. Mit Hilfe der Sättigungs-Tabelle wird nun die absolute Feuchte bei der
+// wahren Temperatur (Tmess - 3.2°C) ermittelt und dann die relative Feuchte berechnet.
+
+#include <math.h>
+#include "interpolation.h"
+
+
+// Berechnung des Dampgehaltes bei der gemessenen Temperatur über Interpolation in der dampftabelle
+//
+// dampfgehalt = d[t] + ((d[t+1] - d[t]) / 1) * (temp - t)
+// mit t = int(temp)-indexOffset
+// d[t] = dampftabelle[t]
+// temp: gemessene Temperatur
+// return: Dampfgehalt in g/m3
+float getDampfgehalt(float temp)
+{
+    int index = (int)temp - indexOffset;
+    if (index < 0)
+    {
+        index = 0;
+    }
+    if (index > sizeof(dampftabelle) / sizeof(dampftabelle[0]))
+    {
+        index = sizeof(dampftabelle) / sizeof(dampftabelle[0]) - 1;
+    }
+    float d1 = dampftabelle[index];
+    float d2 = dampftabelle[index + 1];
+    return d1 + ((d2 - d1) / 1) * (temp - (index + indexOffset));
+}
+
+// Berechnung der relativen Feuchte
+//
+// temp: gemessene Temperatur
+// hum: gemessene relative Feuchte
+// return: relative Feuchte
+int getRelativeFeuchte(float temp, float hum)
+{
+    float dampfmess = getDampfgehalt(temp);
+    float dampfecht = getDampfgehalt(temp - tempOffset);
+    return round((dampfmess * hum / dampfecht) + humOffset); 
+}   

src/interpolation.h

@@ -0,0 +1,23 @@
+#ifndef IUNTERPOL_H
+#define INTERPOL_H
+
+// Tabelle mit dem Wasserdampgehalt (g/m3) über der Temperatur (°C)
+// Die Temperatur ist der Index in die Tabelle
+// Der erste Wert ist der von 15°C (index 0)
+
+const float dampftabelle[] = {
+    // 15,    16,    17,    18,    19
+    12.85, 13.65, 14.50, 15.40, 16.30,
+    // 20,    21,    22,    23,    24,    25,    26,    27,    28,    29
+    17.30, 18.35, 19.40, 20.55, 21.80, 23.05, 24.35, 25.75, 27.20, 28.7,
+    // 30,    31,    32,    33,    34,    35    36
+    30.35, 32.05, 33, 85, 35.70, 37.65, 39.6, 41.7};
+const int indexOffset = 15;
+const float tempOffset = 3.2;
+const float humOffset = 5.0;
+
+
+float getDampfgehalt(float temp);
+int getRelativeFeuchte(float temp, float hum);
+
+#endif

src/main.cpp

@@ -26,6 +26,7 @@
 #include "mqtt.h"
 #include "handlebme280.h"
 #include "grafik.h"
+#include "interpolation.h"
 #include "main.h"
 
 #include <locale.h>
@@ -70,6 +71,7 @@ void setup() {
   Serial.println("LVGL started");
 
   bmedata = readBME280();
+  bmedata.hum = getRelativeFeuchte(bmedata.temp, bmedata.hum);
   arcTemp.value =  bmedata.temp;
   arcHum.value =  bmedata.hum;
   delay(1000);
@@ -103,7 +105,17 @@ void setup() {
 */  
   delay(1000);
   
+  /* Test Routinen
+  const float tsttemp[] = {27.7, 26.9, 26.7, 26.7, 26.0};
+  const float tsthum[] = {62.0, 53.0,  50.0, 48.0, 39.0};
+  for (int i = 0; i < 5; i++) {
+    Serial.printf("%d  temp: %.1f   hum: %.1f    relF: %d\n", i, tsttemp[i], tsthum[i], getRelativeFeuchte(tsttemp[i], tsthum[i]));
+  }
 
+  while (1) {
+    delay(1000);
+  }
+  */
 }
 
 void loop() {
@@ -114,6 +126,7 @@ void loop() {
   if (millis() - bmeReadtimer > bmeReadTime) {
     bmeReadtimer = millis();
     bmedata = readBME280();
+    bmedata.hum = getRelativeFeuchte(bmedata.temp, bmedata.hum);
     doPublish(bmedata.temp+arcTemp.value_offset, bmedata.hum+arcHum.value_offset, bmedata.temp, bmedata.hum);
   }
   if (millis() - updatetimer > updateTime) {

src/main.h

@@ -1,13 +1,13 @@
 #ifndef MAIN_H
 #define MAIN_H
 
+#include <version.h>
+
 extern "C" {
   #include "freertos/FreeRTOS.h"
   #include "freertos/timers.h"
 }
 
-#define VERSION "1.4.0"
-#define VDATE "2024-08-19"
 
 //#define MAXREADINGS 224
 #define MAXREADINGS 200

src/version.h

@@ -0,0 +1,15 @@
+// Versionsgeschichte
+
+#define VERSION "1.5.0"
+#define VDATE "2024-08-21"
+
+/* 
+Version Date        Author
+1.5.0   2024-08-21  rxf
+    - Mit Hilfe von Interpolation werde die echten Feuchtewerte ausgerechnet und angezeigt
+    - Die Werte sind jetzt (soweit) korrekt
+
+1.4.0   2024-08-19  rxf
+    - Funktioniert soweit allerdings sind die Werte nicht korrekt, da sich der Sensor erwärmt
+
+*/