Vaisala HUMICAP®-Technologie

Bis in die frühen 1970er Jahre wurden Haarhygrometer häufig eingesetzt,  und zu dieser Zeit war eine zuverlässige Feuchtemessung eine ungelöste Herausforderung. Um diese anzugehen,  begann Vaisala mit der Entwicklung eines neuen Feuchtesensortyps unter Verwendung von Halbleitern  und Dünnfilmmaterialien.

1973 stellte Vaisala auf dem CIMO VI-Kongress HUMICAP® vor, den weltweit ersten kapazitiven Dünnfilm-Feuchtesensor. HUMICAP war eine radikale Innovation, die die Feuchtemessung endgültig veränderte. Die neue Technologie war bahnbrechend: Der Sensor hatte keine beweglichen Teile und war aufgrund des fortschrittlichen Einsatzes von Halbleiter- und Dünnfilmtechnologien erstaunlich klein. Seitdem ist Vaisala zum Marktführer im Bereich der relativen Feuchtemessung geworden, und der kapazitive Dünnfilm-Feuchtesensor hat sich von der Innovation eines Unternehmens zu einem globalen Industriestandard entwickelt.

Funktionsweise

Der HUMICAP-Sensor ist ein kapazitiver Dünnfilm-Polymersensor, der aus einem Substrat besteht, auf dem ein dünner Polymerfilm zwischen zwei leitenden Elektroden aufgetragen ist. Die Sensoroberfläche ist mit einer porösen Metallelektrode beschichtet, um sie vor Verunreinigungen und Kondensation zu schützen. Das Substrat besteht typischerweise aus Glas oder Keramik. Das Dünnfilmpolymer absorbiert oder setzt Wasserdampf frei, wenn die relative Feuchte der Umgebungsluft steigt oder fällt. Die dielektrischen Eigenschaften des Polymerfilms hängen von der Menge des absorbierten Wassers ab. Diese Eigenschaften ändern sich, wenn sich die relative Feuchte um den Sensor herum ändert. Gleiches gilt für die Kapazität des Sensors. Die Elektronik des Geräts misst die Kapazität und wandelt sie in einen Feuchtemesswert um.

Typische Anwendungen für Feuchtemessung

Die Feuchtemessgeräte von Vaisala mit HUMICAP-Sensoren eignen sich für die vielfältigsten Anwendungen. Von der Stromerzeugung und Stahlproduktion über Biowissenschaften bis hin zur Gebäudeautomation ist in vielen Industrien die Feuchtemessung erforderlich. Im Folgenden ein paar Beispiele: Die Feuchte muss in vielen Trocknungsprozessen gemessen und geregelt werden, beispielsweise bei der Herstellung von Baumaterialien und Papier sowie bei Wirbelschichttrocknern. Die Feuchte der Prozessluft ist ein guter Indikator für den Fortschritt des Trocknungsprozesses.

Reinräume und andere kritische Umgebungen erfordern ebenfalls leistungsstarke Umgebungsmessungen, damit ein konsistenter Betrieb im Rahmen der Spezifikationen gewährleistet wird. Darüber hinaus profitieren Handschuhkästen und Isolatoren, die zum Umgang mit feuchte- oder gasempfindlichen Materialien verwendet werden, von genauen und verlässlichen Feuchtemessungen. Das Messen der Feuchte in einer kritischen Umgebung kann besonders schwierig sein. In der Lebensmittelindustrie erfordern die Trockner und Öfen, die beim Brotbacken und bei der Herstellung von Getreide verwendet werden, einen sorgfältig geregelten Feuchtegehalt. Ziel ist es, gleichbleibende Qualität und hohe Erträge aufrechtzuerhalten und dem fertigen Produkt charakteristische Eigenschaften zu verleihen. In der Gebäudeautomation ermöglicht die Optimierung sowohl der Temperatur als auch der relativen Feuchte des Raumklimas ein höheres Maß an Komfort für die Personen als die Optimierung der Temperatur allein. Eine sorgfältige Feuchteregelung ist in Museen,  Archiven, Lagerhäusern und anderen Umgebungen, in denen feuchteempfindliche Materialien gelagert werden, ein Muss.

Vaisala HUMICAP-Feuchtemessgeräte

Trotz der Tatsache, dass die HUMICAP-Innovation ursprünglich für einen neuen Radiosondentyp entwickelt wurde, kam das größte Interesse von anderswo, und zwar von Personen, die in unterschiedlichen Umgebungen arbeiten. Die Notwendigkeit einer zuverlässigen Feuchtemessung war allen gemeinsam, und es gab nur wenige Messgeräte, die dies genau erfüllten.

Heute bieten wir alles, was Sie zur Messung von Feuchte benötigen, mit einer breiten Palette an Feuchtemessgeräten für HLK-Anwendungen sowie für die anspruchsvollsten industriellen Anwendungen im Innen- und Außenbereich (unsere Geräte wurden bereits auf dem Mars eingesetzt). Das Angebot an Feuchtemessgeräten von Vaisala umfasst Messwertgeber, Module für Volumenanwendungen, tragbare Feuchtemessgeräte sowie Feuchtekalibratoren.

Erfahren Sie mehr über den HUMICAP-Einsatz auf dem Mars.