Comparaison des 3^ème et 4^ème générations de capteurs d’humidité Sensirion

Sensirion a divisé la série « universelle » de capteurs d'humidité en deux séries spécifiques :

1. l’une industrielle, la SHT4xI ; 
2. l’autre, à très faible consommation d'énergie, la SHT4x. 

Précision

Les capteurs de la série SHT4x sont généralement plus précis. Ce que vous pouvez constater sur le graphique ci-après.

Communication I2C

Les capteurs de la série SHT3x prennent en charge le mode de mesure ponctuelle avec/sans pause (clock stretching) et le mode de mesure périodique. La communication I2C des capteurs de la série SHT4x est plus simple, elle ne prend en charge que le mode de mesure unique sans pause.

Les capteurs de la série SHT3x sont dotés d’une broche ADDR qui permet de définir deux adresses I2C, 0x44, ADDR=L ou 0x45, ADDR=H.

Les capteurs de la série SHT4x peuvent être commandés comme SHT4x-AD1B avec adresse I2C 0x44 ou comme SHT4x-BD1B avec adresse I2C 0x45.

Élément chauffant intégré

Les capteurs d’humidité de la série SHT3x sont équipés d’un élément chauffant interne, qui sert uniquement à vérifier si le capteur réagit à une hausse de température. Il peut être activé par une commande I2C.

Les capteurs de la série SHT4x comprennent un élément chauffant intégré qui peut être allumé à l'aide d'un ensemble de commandes I2C. Il est possible de faire son choix parmi trois puissances de chauffage et deux temps de chauffage.

L’élément chauffant des capteurs de la série SHT4x peut être utilisé dans les cas suivants : 

1. élimination de l'eau condensée/pulvérisée de la surface du capteur. Bien que l'eau condensée ne pose aucun problème de fiabilité/qualité du capteur, elle le rendra insensible aux changements d'humidité relative (HR) dans l'air en présence d'eau sur sa surface ;
   
   
2. l'exposition du capteur à des taux d’humidité relative supérieurs à 90 % sur le long terme peut induire un décalage positif réversible de la valeur HR. Cet effet est dit de fluage. Le chauffage périodique du capteur permet d'effectuer des mesures dans un environnement très humide pendant une longue période sans l'effet de fluage.

Tension d’alimentation et consommation de courant

Les capteurs d’humidité de la série SHT3x fonctionnent dans une plage de tension d'alimentation de 2,15 V à 5,5 V. La consommation moyenne de courant pour une mesure RH+T/s en mode de mesure unique avec la meilleure précision est de 7,7 uA.

Les capteurs d la série SHT4x sont conçus pour une plage de tension d'alimentation de 1,08 V à 3,6 V. La consommation moyenne de courant dans les conditions ci-dessus est seulement de 2,2 uA.

Pour les applications où la consommation de courant est moins importante, vous pouvez utiliser les capteurs de la série SHT4xI avec une tension d'alimentation comprise entre 2,3 V et 5,5 V et une consommation de courant moyenne de 20,3 uA.

Membrane de protection

Les capteurs de la série SHT3x sont protégés contre l'eau, la poussière et la saleté par un filtre SF2 ou par un filtre intégré sur leur surface supérieure (SHT30, SHT31, SHT35-DIS-F). Si la membrane du filtre doit être protégée durant la production, il est possible de commander une version avec bande de protection (SHT30, SHT31-DIS-P).

Il est possible d’utiliser un filtre SF2 pour protéger les capteurs de la série SHT4x. La série sera complétée par les versions F et P au cours de l'année 2023.

Signaux de sortie

Les capteurs d’humidité Sensirion de la série SHT3x fournissent les mesures d'humidité relative et de température via le bus I2C ou sous forme de tension analogique allant de 10 % à 90 % - VDD. Les capteurs de la série SHT4x ont les mêmes capacités et le SHT40A-FD1B fournit les mesures d'humidité relative et de température via des sorties PWM.

Temps de réponse de τ63 %

Le temps de réponse classique de τ63 % pour l'humidité relative a été divisé par deux pour les capteurs de la série SHT4x, passant de 8 s à 4 s, le temps de réponse de τ63 % pour la température reste le même, soit 2 s.

Résumé des caractéristiques des capteurs d’humidité Sensirion SHT3 et SHT4 

Le tableau (PDF) ci-après résume les principales caractéristiques des capteurs d’humidité Sensirion des séries SHT3x et SHT4x.

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