🌡️

Zigbee Sensor Kalibrering

Mættet Salt-Test (75,3% RH), Drift-Analyse & Home Assistant Korrektion

Hvorfor billige Zigbee fugtsensorer løber løbsk over tid, fysikken bag den kemiske salttest og hvordan du retter det i Home Assistant med skabeloner eller 2-punkts linearisering.

⚡ TL;DR / Konklusion:

Billige kapacitive Zigbee-sensorer (som Sonoff SNZB-02) opbygger med tiden en betydelig drift og viser ofte 7–12% RH for meget. Ved at benytte den internationale ASTM E104-02 Mættet Salt-Test opnås et præcist reference-punkt på 75,3% RH. Afvigelsen kan derefter korrigeres direkte i Home Assistant via skabelon-hjælpere (Template Helpers) eller 2-punkts linearisering.

Indeklima-Analyse & Sensor-Drift

Et sundt og behageligt indeklima bør ligge på 30–50% Relative Humidity (RH) om vinteren og højst op til 60% RH om sommeren. Vedvarende luftfugtighed over 70% giver ideelle betingelser for skimmelsvamp og støvmider.

Mysteriet om de 74% RH på Børneværelserne

I vores opsætning viste målinger fra børneværelserne pludselig kritiske niveauer på 72,3% til 74,3% RH, mens stue og køkken lå på ~62%. Da sensorerne er ca. 4 år gamle Sonoff SNZB-02 Zigbee-enheder, opstod der mistanke om sensor-drift.

Hvad er sensor-drift? Billige Zigbee-sensorer benytter kapacitive polymer-elementer. Over år ændres de elektriske egenskaber i følerelementet pga. mikroskopisk forurening og konstant fugtpåvirkning, hvilket får sensoren til at rapportere kunstigt høje målinger.

Første Kontrol: Skuffetesten

For hurtigt at luge ud i fejlplacerede sensorer blev samtlige enheder (Stue, Køkken, Badeværelse, Luckas og Marco) lagt samlet i den samme lukkede skuffe i 2 timer.

Målinger i samme skuffe under identisk luft:
• Stue: 57,7% RH
• Badeværelse: 59,0% RH
• Køkken: 61,2% RH
• Luckas Værelse: 67,18% RH
👉 Afvigelse på over 9,5% RH mellem laveste og højeste sensor i samme rum!

Fysikken bag Mættet Salt-Testen (75,3% RH)

For at bestemme den absolutte sandhed for hver enkelt sensor benyttes "Mættet Salt-Testen" (Saturated Salt Test) – en laboratorie-anerkendt standardmetode til verifikation af fugtfølere.

Hvorfor skaber køkkensalt præcis 75,3% RH?

Når almindeligt køkkensalt (natriumchlorid / NaCl) blandes med vand til en mættet opløsning (hvor der både er flydende væske og uopløste saltkrystaller tilstede), opstår der en termodynamisk ligevægt med den omgivende luft i en lukket beholder.

Mættet saltvand har et damptryk, der svarer til nøjagtig 75,3% af mættetsdamptrykket for rent vand. Ved stuetemperatur (20–25 °C) vil denne opløsning enten afgive eller absorbere fugt fra luften i rummet, indtil luften opnår en konstant relativ luftfugtighed på 75,3% RH.

Internationale Standarder & Referencer:
  • ASTM E104-02 Standard: "Standard Practice for Maintaining Constant Relative Humidity by Means of Aqueous Solutions" – Den officielle ASTM-standard brugt af kalibreringslaboratorier.
  • Vaisala (Industri-leder): Producenten af industrielle fugtfølere sælger kalibreringssæt (HMK15) baseret på netop mættede NaCl-opløsninger til 75% RH kontrol.
  • NIST: Reference-tabeller viser, at mættet NaCl ligger stabilt på 75,3% ±0,3% RH i temperaturområdet 15–30 °C.
Praktisk Udførsel af Salt-kammeret
  1. Kom en skefuld køkkensalt i et lille bæger og tilsæt et par dråber vand. Det skal have konsistens som vådt sand (må ikke svømme helt i vand).
  2. Placer bægeret og Zigbee-sensorerne i en 100% lufttæt beholder eller Tupperware-boks.
  3. Lad boksen stå uforstyrret i 8–12 timer (f.eks. natten over) ved stabil stuetemperatur til luften når fuld ligevægt.

Reelle Måleresultater fra Vores Salt-kammer (Facit = 75,3% RH)

  • Køkken Sensor: 75,3% RH → Spot ON (0,0% offset)
  • Stue Sensor: 74,1% RH → Måler 1,2% for lavt (-1,2%)
  • Badeværelse Sensor: 74,0% RH → Måler 1,3% for lavt (-1,3%)
  • Luckas Værelse: 83,22% RH → Måler 7,92% for højt (+7,92%)
  • Marco Værelse: 86,79% RH → Måler 11,49% for højt (+11,49%)

Faldgruber & 2-Punkts Linearisering

En 1-punkts salttest ved 75,3% afdækker et fast offset, men der er vigtige faldgruber ved kalibrering af billig elektronik:

Faldgrube: Konstant Offset vs. Hældningsfejl (Gain)

En enkelt test ved 75,3% fanger kun et konstant offset (at sensoren altid måler f.eks. +8% for meget). Hvis sensoren derimod har en skæv hældning (gain-fejl), hvor den måler helt rigtigt ved 30% RH, men løber løbsk ved 75% RH, vil et fast offset gøre målingerne misvisende ved lave fugtighedsniveauer.

Løsningen: 2-punkts linearisering (Interpolation)

For fuld præcision over hele spektret udføres to salttests med forskellige salte:

  • Lav Test (33,0% RH): Mættet Magnesiumchlorid (MgCl2) eller tøsalt/vejsalt.
  • Høj Test (75,3% RH): Mættet køkkensalt (NaCl).
Korrigeret Værdi = Sand1 + (Målt - Målt1) × ((Sand2 - Sand1) / (Målt2 - Målt1))
Andre vigtige faldgruber
  • Direkte berøring med saltvand: Sensoren må aldrig dyppes eller berøre det våde salt. Saltvand er stærkt korrosivt over for printkort og batteriklemmer.
  • Temperaturudsving: Kammeret skal stå et sted uden sollys eller træk. Ændringer i temperaturen forstyrrer den kemiske ligevægt.
  • For kort ventetid: Det tager 6–8 timer for luften i en lukket boks at nå den fulde ligevægt på 75,3% RH.

Korrektion i Home Assistant via Template Helpers

Da Sonoff SNZB-02 (eWeLink TH01) ikke har hardware-kalibrering i firmwaren via ZHA/Zigbee2MQTT, oprettes der i stedet en Skabelonsensor (Template Helper) i Home Assistant[cite: 1, 8].

1. Enkel 1-punkts Korrektion (Jinja2 Helper Kode for Luckas):

{{ (states('sensor.luckas_luftfugtighed') | float(0) - 7.92) | round(1) }}

2. Avanceret 2-punkts Interpolation (Jinja2 Helper Kode for Luckas):

{% set raw = states('sensor.luckas_luftfugtighed') | float(0) %}
{% set m1 = 39.0 %}  {# Sensorens måling ved lav test (33%) #}
{% set s1 = 33.0 %}  {# Sand værdi ved lav test #}
{% set m2 = 83.22 %} {# Sensorens måling ved høj test (75.3%) #}
{% set s2 = 75.3 %}  {# Sand værdi ved høj test #}

{% if raw > 0 %}
  {{ (s1 + (raw - m1) * ((s2 - s1) / (m2 - m1))) | round(1) }}
{% else %}
  0
{% endif %}

Opsætning i Home Assistant Brugerfladen:

  1. Gå til Indstillinger → Enheder og tjenester → Hjælpere.
  2. Tryk på + Opret Hjælper og vælg Skabelon → Skabelon for en sensor.
  3. Indsæt Jinja2-koden i feltet Tilstandsskabelon (State template).
  4. Sæt Enhed til %, Enhedsklasse til Luftfugtighed (Humidity) og Tilstandsklasse til Måling (Measurement).

Ofte Stillede Spørgsmål (FAQ)

Tager sensorer eller batterier skade af at ligge i salt-boksen?

Nej, 75,3% RH svarer blot til en fugtig sommerdag. Så længe sensorerne ikke rører direkte ved det våde saltvand, dannes der ingen kondens, og elektronikken og LCD-skærmene tager ingen skade.

Skal man installere Genvex, hvis børneværelserne måler over 70% RH?

I et hus fra 1977 er et dyrt, centralt Genvex-anlæg sjældent nødvendigt. Tag altid skuffe- og salttesten først! I vores tilfælde viste børnenes reelle fugtighed sig at være ~63% RH og ikke +74%. Hvis der stadig er fugtproblemer, er 1–2 decentrale ventilationsenheder (f.eks. Duka One) i ydervæggen en meget billigere og mere effektiv løsning.

Anvendt Teknologi Stack

Sonoff SNZB-02 (eWeLink TH01) ASTM E104-02 Salt-Test 75.3% RH NaCl Ligevægt Home Assistant Template Helpers Jinja2 Interpolation ZHA & Zigbee2MQTT