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[入门教程] 掌控科学探究_7_气象传感器数据采集

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本帖最后由 rzyzzxw 于 2019-11-19 08:25 编辑

掌控板1.X上都预留了一个气象传感器的空焊盘。考虑到芯片发热的影响，到2.0时将不会再有这个空位了。

而掌控也在不断走向成熟。

因为这个空白，让老师们感兴趣，有的老师自己焊接上传感器来玩。

而我没有那个水平，直到——鸽子的到来。

鸽子上集成了气象传感器，让我对它甚是喜爱。

气象传感器用的是BME280，可以获得温度，湿度，气压三个数值。

学习一下：

温度：

比较熟悉。

湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示；人体感觉舒适的湿度是：相对湿度低于70%。

相对湿度（RH）

相对湿度相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多，也就是说，在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。

以下是计算相对湿度的公式：

其中的符号分别是：

ρw – 绝对湿度，单位是克/立方米

ρw,max – 最高湿度，单位是克/立方米

e – 水汽压，单位是帕斯卡

E – 饱和水汽压，单位是帕斯卡

s –比湿，单位是克/千克

S – 最高比湿，单位是克/千克

空气湿度在许多方面有重要的用途，在大气学、气象学和气候学中它主要是理论中的一个重要值，而在实际应用上的作用比较小。

气象学水文学

下雨的时候，空气湿度是非常大的。在气象学和水文学中湿度是决定蒸发和蒸腾的重要数据。它对不同的气候区的产生起决定性的作用。大气中的水蒸气在水循环过程中也是必不可少的。通过水蒸气水可以很快地在地球表面运动。水在大气中形成降水、云和其它现象，它们决定了地球的气象和气候。

而在天气预报中，更常用到相对湿度。它反映了降雨、有雾的可能性。在炎热的天气之下，高的相对湿度会让人类（和其他动物）感到更热，因为这妨碍了汗水的挥发。人类可以从而制定出酷热指数。

2005年中国湿润系数分布图

气压：

气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa [1] 。气象学中，人们一般用千帕（kPa）、或使用百帕（hpa）作为单位。其它的常用单位分别是：巴（bar，1bar=100,000帕）和厘米水银柱（或称厘米汞柱）。气压不仅随高度变化，也随温度而异。气压的变化与天气变化密切相关。

气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关，一般随高度升高按指数律递减。

气压与海拔的关系

气压有日变化和年变化。一年之中，冬季比夏季气压高。一天中，气压有一个最高值、一个最低值，分别出现在9～10时和15～16时，还有一个次高值和一个次低值，分别出现在21～22时和3～4时。气压日变化幅度较小，一般为0.1～0.4千帕，并随纬度增高而减小。气压变化与风、天气的好坏等关系密切，因而是重要气象因子。通常所用的气压单位有帕(Pa)、毫米水银柱高(mm·Hg)、毫巴(mb)。它们之间的换算关系为：100帕=1毫巴≈3/4毫米水银柱高。气象观测中常用的测量气压的仪器有水银气压表、空盒气压表、气压计。温度为0℃时760毫米垂直水银柱高的压力，标准大气压最先由意大利科学家托里拆利测出.

气象上常用的测定仪器有液体（如水银）气压表和固体（如金属空盒）气压表两种。气压记录是由安装在温度少变，光线充足的气压室内的气压表或气压计测量的，有定时气压记录和气压连续记录。人工目测的定时气压记录是采用动槽式或定槽式水银气压表测量的，基本站每日观测4次，基准站每日观测24次。气压连续记录和遥测自动观测的定时气压记录采用的是金属弹性膜盒作为感应器而记录的，可获得任意时刻的气压记录。采用这些仪器测量的是本站气压，根据本站拔海高度和本站气压、气柱温度等参数可以计算出海平面气压。

气压以百帕为单位，取小数一位；有的也以毫米水银柱高度为单位，取小数两位。毫米与百帕的换算关系是

1百帕=0.750069毫米（水银柱高度）≈3/4毫米（水银柱高度）

1毫米=1.333224百帕≈4/3百帕

读了这些资料后，开始测试下汝州本地的温度湿度数据：

测试时间：11.17

阴天

手机天气截图