Przetworniki wilgotności powietrza

Przetwornik wilgotności i temperatury HTS401
Kod produktu: HTS401
Przetworniki wilgotności i temperatury HTS401 to przełomowe rozwiązanie w pojemnościowych przetwornikach wilgotności segmentu HVAC. HTS401 zastępuje dobrze znaną na rynku serię EE210 łącząc funkcje wymiennego modułu pomiarowego znaną z modelu EE212 oraz wykorzystując efekt podgrzewania sensora do jeszcze bardziej precyzyjnych pomiarów oraz zwiększenia niezawodności.
Przetworniki wilgotności powietrza i temperatury od E+E Elektronik
Przetwornik wilgotności i temperatury EE210 to najbardziej popularny model z oferty firmy E+E Elektronik. Jego bardzo dobre parametry pracy pozwoliły na zastosowanie nie tylko w układach klimatyzacji i wentylacji, ale również w przemyśle. Przetwornik stosowany jest z powodzeniem między innymi w pomiarze warunków procesowych w cukrownictwie, sterowaniu układów komór fitotronowych, pomiarze wilgotnego środowiska w szklarniach. Znajduje on także zastosowania w wymagającym przemyśle farmaceutycznym, a nawet w monitoringu warunków otoczenia starodruków i eksponatów w muzeach.
Rozwinięcie przetworników serii EE210 (model 211) dało możliwość stosowania ich w jeszcze bardziej zanieczyszczonych aplikacjach, gdzie niekorzystne warunki powodować mogą uszkadzanie sensory. W przetworniku tym zastosowano rozwiązanie szybkiej wymiany modułu pomiarowego - w przypadku awarii, wymiana modułu pomiarowego na nowy odbywa się w kilka minut i nie wymaga nawet odłączania zasilania. Stanowiło to duży krok na przód w ograniczeniu czasu serwisowego i zmniejszenia kosztów części zamiennych. W przypadku przetwornika EE211 nie ma już potrzeby posiadania w gotowości serwisowej całych urządzeń, a nawet kilku ich wersji. Wystarczy jeden uniwersalny moduł pomiarowy. Takie rozwiązanie - konstrukcja wymiennego modułu pomiarowego, zapewnia nadal bardzo wysoką precyzję pomiaru. Wiele innych rozwiązań na rynku wymaga dokonania wyboru pomiędzy precyzyjnym pomiarem, a możliwością wymiany modułu pomiarowego.

Podgrzewane sensory w przetwornikach wilgotności powietrza i temperatury
E+E Elektronik chcąc po kilku latach odświeżyć model tej serii stanęła przed dużym wyzwaniem. Zamiast kosmetycznych zmian zdecydowano się na prawdziwy przełom w tym segmencie - zastosowanie podgrzewania sensora. Tak powstała seria HTS401.
Technologia podgrzewania sondy pomiarowej znana jest od kliku lat. Występuje ona chociażby w urządzeniach przemysłowych serii EE33 (obecnie HTS801) gdzie rozróżnić należy trzy typy podgrzewania:
- osuszanie sensora w momencie osiągnięcie warunków wysokiej wilgotności,
- podgrzewanie w celu wypalenia zanieczyszczeń osadzonych na sensorze,
- stałe podgrzewanie w celu ciągłych pomiarów w warunkach stanu kondensacji.

Osuszanie sensora z warunków kondensacji Condensation Guard (CG).
Kiedy wartość mierzonej wilgotności osiągnie 100%, dochodzi do skroplenia wody nie tylko na sensorze pomiarowym ale również wewnątrz filtra, czy też na sondzie pomiarowej. Takie zawilgocenie może utrzymywać się jeszcze długi okres czasu, prowadząc do błędnego wskazania 100% wilgotności, mimo, że mierzone medium będzie już mniej wilgotne. Naturalne osuszenie sensora zależy od różnicy wilgotności oraz wielkości przepływów powietrza. W skrajnie niekorzystnych warunkach może trwać kilka godzin. Zastosowanie podgrzewania jako osuszania jest w takich przypadkach bardzo dobrym rozwiązaniem. Należy jedynie zdefiniować wartość wilgotności, po wyżej której nastąpi osuszenie i odstęp czasowy pomiędzy kolejnymi cyklami podgrzania.
Automatyczne odzyskiwanie parametrów Automatic ReCovery (ARC)
Sensor pomiaru wilgotności ma ciągły kontakt z zanieczyszczeniami znajdującymi się w medium i mogą one negatywnie wpływać na jego właściwości pomiarowe. Wpływ ten zależy od rodzaju zanieczyszczeń, ich stężenia i wzajemnej korelacji, w tym oddziaływania z wysoką wilgotnością i skroplinami. W bardziej wilgotnym środowisku szkodliwe oddziaływania są większe. Przyczyną jest tworzenie się kwasów z zanieczyszczeń przy kontakcie z wodą, a uszkodzenia wspomagane naturalną korozją. Z problemem tym zmierzyć musi się każdy sensor wilgotności działający na podstawie zmian pojemności, ale nie tylko. Zastosowanie odpowiedniego filtru zewnętrznego, w tym teflonowego może ograniczyć przenikanie zanieczyszczeń w obręb sensora. Również opatentowana powłoka HC01 czy C1 stanowią dodatkową ochronę. Mimo tych rozwiązań konstrukcyjnych, w bardzo trudnych warunkach z czasem sensor ulega niekorzystnym dryftom czy też uszkodzeniu. Aby zapobiec temu, można zastosować przetwornik z wymiennym modułem sensora albo podgrzewać sensor okresowo do temperatury, w której zanieczyszczenia będą odparowywać i w ten sposób wydłużać dobre parametry pracy urządzenia. W przetworniku wilgotności powietrza HTS401 oczyszczanie sensora odbywa się właśnie poprzez funkcje ARC. Jest ona nowatorska w tym segmencie urządzeń.
Domyślnie oczyszczanie odbywa się co 24 godziny i/lub dodatkowo przy uruchomieniu zasilania. Funkcja ARC wspomagana funkcją unikania skropleń (CG) dają znacząco wydłużają żywotność przetworników i precyzyjnych pomiarów w trudnych warunkach środowiskowych.
Stałe podgrzewanie do ciągłych pomiarów.
Stałe podgrzewanie sensora wilgotności w aplikacjach bardzo wilgotnych posiada szereg zalet. W takim przypadku nigdy nie dochodzi do skropleń na sensorze, a to ogranicza korozję do minimum, zmniejsza ryzyko przywierania zabrudzeń do mokrych powierzchni. Pomiar nie ulega zamrożeniu na czas osuszania sondy. Stale podniesiona temperatura sensora wilgotności wymaga niezależnego pomiaru temperatury, który definiuje poziom temperatury medium oraz wykorzystywany jest do właściwego przeliczenia wilgotności względnej. Proces podgrzewania i przeliczania wykonywany jest przez przetwornik i niewidoczny dla użytkownika. Użytkownik otrzymuje finalnie dwa pomiary: temperaturę i wilgotność powietrza. Tego typu pomiar ze względu na konstrukcję drugiego sensora temperatury nie jest dostępny w przetworniku HTS401 ale nadal występuje w dostępnej serii EE211 segmentu HVAC oraz przemysłowym przetworniku wilgotności HTS801.
Wymienny moduł pomiarowy (rapidX) w przetwornikach wilgotności powietrza i temperatury
Możliwość wymiany modułu pomiarowego, zwłaszcza kiedy nie ogranicza to znacząco dokładności pomiarowej, jest również silnym atutem HTS401. Dodatkowo, oprócz samej wymiany w razie awarii, funkcja ta ma jeszcze jedno praktyczne zastosowanie - pozwala na na szybkie przeprowadzenie wzorcowania urządzenia.
Warto zaznaczyć, że badanie całego przetwornika w laboratorium wzorcującym to bez wątpienia najbardziej poprawna metoda. Sprawdzany jest wtedy nie tylko sensor, ale też elementy przetwarzające i końcowy, a wynik sprawdzenia opisuje całe urządzenie. Jest to jednak operacja pracochłonna - należy odłączyć zasilanie, zdemontować urządzenie, spakować, wysłać do wzorcowania, poczekać na zwrot i zamontować ponownie. Wzorcowanie w laboratorium zwiększa także koszty - do kosztów sprawdzenia dochodzą koszty wysyłki oraz koszt serwisanta wykonujący te wszystkie czynności.
Zdarza się czasami, że po przeprowadzonym wzorcowaniu okazuje się, że przetwornik posiada tak duże błędy pomiarowe, że nie może zostać ponownie zainstalowany w aplikacji. Wtedy pojawiają się koszty nowego urządzenia, ponownego wzorcowania itd. Zastosowanie wymiennego modułu pomiarowego pozwala ograniczyć czas i koszty wzorcowania/wymiany - operacja podmiany modułu trwa około minutę i nie ma potrzeby wyłączania napięcia zasilania. Na sensor pomiarowy dostarczane jest świadectwo z jego cyklu produkcyjnego. Takie podejście do weryfikacji poprawności wskazań będzie niewątpliwym atutem w wielu aplikacjach.

Przetwornik wilgotności powietrza odporny na uszkodzenia
Kolejną różnicą konstrukcyjną serii HTS401 względem EE210 jest możliwość wybrania obudowy z aluminium z sondą ze stali nierdzewnej. Zwiększa to odporność obudowy na uszkodzenia mechaniczne, dając możliwość zastosowania w aplikacjach przemysłowych.
Z pomiarami wilgotności powiązane są inne wielkości takie jak wilgotność bezwzględna, punkt rosy, entalpia czy też temperatura mokrego termometru itd. Wielkości te mogą być prezentowane na wyświetlaczu lub dostępne w postaci dwóch sygnałów analogowych przetwornika. Przetwornik wilgotności powietrza i temperatury HTS401, podobnie jak poprzednie serie, może posiadać lokalny wyświetlacz LCD prezentujący nawet 3 wartości pomiarowe.

Przetwornik dostępny jest także w wersji z komunikacją cyfrową RS485 MODBUS RTU. Warto zaznaczyć, że można tak skonfigurować model HTS401 aby był wierną kopią modelu EE210 czy EE212. Różnica będzie widoczna jedynie w kodzie produktu. Pozostałe parametry pracy i wygląd urządzenia nie ulegną zmianie. Drobną różnicę zauważyć będzie można jedynie w wykonaniu modelu z sondą na przewodzie, gdzie sonda nie jest zintegrowana z przewodem a rozróżniana jest sonda z złączem M12 (HTS401P) oraz przewody M12 różnej długości. HTS401 na płycie głównej posiada standardowe złącze (USB-C) dzięki któremu możliwa jest zmiana jego konfiguracji w sposób prosty i nie wymagający dodatkowych inwestycji w przewody serwisowe. Oprogramowaniem tym możliwe jest także wykonanie 2punktowej kalibracji. EE210 i EE212 w wersji outdoor z osłoną radiacyjną zostają zastąpione modelem HTS401 w wersji T3 (zdalna sonda) z dedykowaną osłoną radiacyjną.

Parametry
| Temperatura pracy | -40 ... 60 °C -40 ... 80 °C |
| Zakres pomiarowy | 0 ... 100% |
| Dokładność | ±2,00 % |
| Wielkość mierzona | ciśnienie cząstkowe pary wodnej entalpia stosunek zmieszania temperatura powietrza temperatura punktu rosy wilgotność względna temperatura punktu szronu wilgotność bezwzględna |
| Sygnał wyjściowy | 0 ... 10 V 0 ... 5 V 4 ... 20 mA RS 485 |
| Montaż | kanałowy naścienny oddalona sonda |
| Wyświetlacz | LCD brak |
| Długość przewodu | 3 m brak (wersja kompaktowa) 1 m |
| Komunikacja | RS485 / Modbus RTU BACnet MS/TP |
| Producent | E+E Elektronik |
Linki
Kontakt z Ekspertem
Chcesz dowiedzieć się więcej na temat tego rozwiązania? Wyślij zapytanie do naszych Ekspertów.













