Häufige Probleme bei der Montage von HLK-Kanalsensoren

Dies ist der zweite von drei Blog-Beiträgen, in denen häufige Probleme bei der Montage von HLK-Sensoren erläutert werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf physikalischen Messfehlern, die durch eine falsche Installation verursacht werden. Dieser Beitrag befasst sich mit häufigen Montagefehlern hinsichtlich HLK-Kanalsensoren.

Temperaturdifferenzen

Bei Kanalsensoren sind Temperaturdifferenzen zwischen der Luft innerhalb und außerhalb des Kanals die häufigste Ursache für Messfehler. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Sie versuchen, die Außenluftbedingungen zu messen, indem Sie einen Kanalsensor in den Lufteinlasskanal einbauen. In der Regel besteht eine ziemlich große Temperaturdifferenz zwischen der Kanalluft- und der Außenlufttemperatur, die dazu führt, dass Wärme durch den Kanal strömt und die angegebene Temperatur entweder erhöht oder verringert. Dies verfälscht natürlich dann die Feuchtemessung, insbesondere bei großen Temperaturdifferenzen. Wenn im Kanal ein hoher Feuchtegehalt mit einer niedrigeren Temperatur außerhalb des Kanals vorherrscht, kann dies zu Kondensation führen. Bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten sind die Auswirkungen der Wärmeabfuhr von außerhalb des Kanals stärker. Um genaue Messungen zu erreichen, ist es wichtig, diese Situationen zu vermeiden. 

Sie müssen sehr vorsichtig sein, wenn Sie isolierte Kanäle verwenden, da diese die Temperaturdifferenz zwischen dem Kanal und der Umgebung vergrößern. Möglicherweise müssen Sie für den Sensor die Isolierung öffnen und ihn in eine spezielle Isolierung geben, damit das Elektronikgehäuse näher an die Temperatur des Kanals herankommt. Eine kurze Einstecktiefe erhöht zudem diese Effekte. Temperaturdifferenz ist die häufigste Fehlerquelle bei Kanalsensoren. 

Montage in Totleitungen

Es ist durchaus üblich, Kanalsensoren in eine Totleitung einzubauen (Abbildung 1). In dieser Situation passiert der Hauptluftstrom den Kanalsensor überhaupt nicht, sodass die gemessene Luft für die Feuchte und Temperatur des Hauptluftstroms nicht repräsentativ ist. Um dieses Problem zu vermeiden, muss der Sensor direkt im Hauptluftstrom installiert werden. Dies ist besonders wichtig, wenn im Kanal hohe Feuchte und niedrige Strömungsgeschwindigkeiten bestehen. 

Abbildung 1. In einer Totleitung montierter Kanalsensor, was zu ungenauen Messungen führt.

Kondensation

Wenn Probleme mit der Kondensation auftreten, verschlimmern sich diese, wenn Sie den Sensor nach unten weisend montieren. Kondensation tritt normalerweise an der Stelle auf, an der der Kanalsensor in den Kanal eingebaut ist. Wenn der Sensor nach unten zeigt, fließt das Kondenswasser nach unten auf den Sensor und verfälscht die Messwerte – und kann sogar Korrosion verursachen oder den Sensor dauerhaft beschädigen. Sensoren sollten horizontal montiert werden, und wenn sie geneigt werden müssen, stellen Sie sicher, dass die Sensoren nach oben und nicht nach unten geneigt sind. 

Feuchtesensoren werden häufig zur Steuerung der Befeuchtung eingesetzt. Ein Sprühbefeuchter versprüht beispielsweise kleine Wassertröpfchen, und es dauert einige Zeit, bis diese kleinen Tröpfchen verdunsten. Wird ein Kanalsensor zu nahe an einem Befeuchter montiert, werden die Wassertröpfchen auf den Feuchte- oder Temperatursensor gesprüht. Es sammeln sich Wassertröpfchen an und das Kondensat im Sensor beeinflusst die Genauigkeit der Messwerte. Im schlimmsten Fall kann der Sensor komplett zerstört werden. Auf jeden Fall ist es unmöglich, irgendetwas mit Messungen zu kontrollieren, die von einem Sensor durchgeführt werden, der ständig von Kondensation betroffen ist. Der Mindestabstand zwischen einem Befeuchter und einem Kanalsensor hängt von den Durchflussraten und dem Befeuchtertyp ab. Als Faustregel gilt jedoch, dass der Abstand zwischen Kanalsensoren und Befeuchtern etwa fünf Meter beträgt. 

Oft ist es eine gute Idee, bei der Montage eines Kanalmesswertgebers ein Durchführungsloch zu bohren, damit Sie später mit einer Referenzsonde die Messwerte überprüfen können (Abbildung 2). Das Loch kann bei Nichtgebrauch mit Klebeband abgedeckt werden. 

Abbildung 2. Durch Bohren eines Durchführungslochs bei der Montage eines Kanalmesswertgebers können die Messwerte mit einer Referenzsonde überprüft werden.

Bei CO₂- und Gassensoren  ist die sogenannte Durchflusserfassung ein weit verbreitetes Konzept. Hierbei wird ein Teil des Luftstroms des Kanals erfasst und in das Elektronikgehäuse außerhalb des Kanals geleitet, wo die eigentliche Messung durchgeführt wird. Die Luft wird dann in den Kanal zurückgeführt, vorausgesetzt, Durchführungen, Abdeckungen und die Montagehalterung am Kanal selbst sind luftdicht. Bei einer Leckage wird der Luftstrom höchstwahrscheinlich überhaupt nicht in das Elektronikgehäuse gelangen. Sie messen also die Außenluft anstelle der Luft im Kanal. 

Es sind einige Sensoren erhältlich, die für die Messung in Kanälen ausgelegt und dadurch weniger anfällig für Fehler sind, die durch Leckagen verursacht werden.

Bleiben Sie auf dem Laufenden – mit unserem nächsten Blog-Beitrag über häufige Probleme bei der Montage von HLK-Sensoren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Außenfeuchte- und CO₂-Sensoren.

Erfahren Sie mehr über unsere HLK-Kanalsensoren: HMD/W80, HMD/W110 und HMD60.