Vaisala HUMICAP®-Technologie

Ein Mann in einem Gewächshaus, der sich um Pflanzen kümmert

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.

 

Vaisala Humicap Sensor structure in a picture

 

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.

Visitors at the art museum

 

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.

Women working at the laboratory

 

Einzigartige Vorteile des HUMICAP Sensors
Ausgezeichnete Langzeitstabilität
Unempfindlich gegenüber Staub und den meisten Chemikalien
Chemische Reinigungsfunktion für stabile Messungen in Umgebungen mit hohen Konzentrationen an Chemikalien
Sensorheizung für Messungen auch in kondensierenden Umgebungen
Vollständige Wiederherstellung nach Kondensation

 

 

HUMICAP® OEM Modules

HUMICAP® OEM-Module

zur Überwachung von relativer Feuchte, Temperatur und Taupunkt
Vaisala bietet ein breites Spektrum an OEM-Modulen zur Überwachung der relativen...
HMM100 modules

HMM100 Feuchtemessmodul

Für Klimakammern
Das praktisch wartungsfreie HMM100 ist ein Open-Frame-Modul zur Integration in Klimakammern. Exzellente Messgenauigkeit mit dem...

Sensorinformationen

Vaisala INTERCAP® ist ein austauschbarer, universell einsetzbarer Feuchtesensor mit hervorragender Feuchtebeständigkeit und schneller Ansprechzeit
Vaisala HUMICAP® 180C ist ein universell einsetzbarer Kombifeuchtesensor mit fest eingebautem Pt100-Sensor. Er bietet hervorragende  Feuchtebeständigkeit und schnelle Ansprechzeit. Das Produkt umfasst Feuchte- und Temperatursensoren. Dieser Sensor wird für chemische Reinigungs- und beheizte Sondenoptionen verwendet.
Vaisala HUMICAP® 180R ist ein robuster, universell einsetzbarer Feuchtesensor. Er bietet hohe Feuchtebeständigkeit sowie hervorragende Langzeitstabilität und Beständigkeit gegen chemische Einwirkung.
Vaisala HUMICAP® 180RC ist ein robuster, universell einsetzbarer Kombifeuchtesensor. Er bietet hohe Feuchtebeständigkeit sowie hervorragende Langzeitstabilität und Beständigkeit gegen chemische Einwirkung. Das Produkt umfasst Feuchte- und Temperatursensoren. Dieser Sensor wird für chemische Reinigungs- und beheizte Sondenoptionen verwendet.
Vaisala HUMICAP® 180L2 ist ein Feuchtemesssensor in Flüssigkeiten. Er bietet hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und moderate Feuchtebeständigkeit.
Vaisala HUMICAP® H3K ist ein universell einsetzbarer 47 pF-Feuchtesensor, der in einigen älteren Produkten eingesetzt wird.
Vaisala HUMICAP® R2 ist der Industriefeuchtesensor der neuesten Generation. Im Vergleich zum HUMICAP® 180R bietet er verbesserte Korrosionsbeständigkeit.
Vaisala HUMICAP® 180V ist ein Feuchtesensor mit katalytischer Oberfläche zur Verwendung in Prozessen mit H2O2.
Vaisala HUMICAP® 180VC ist ein Kombifeuchtesensor mit katalytischer Oberfläche zum Einsatz in Prozessen mit H2O2.

  Ersatzteil Identifikationszeichen Fest eingebauter Pt100-Temperatursensor Vergusskapselungstyp
Vaisala INTERCAP® 15778HM I   Typ C
Vaisala INTERCAP® 10 Stück INTERCAPSET-10 STCK I   Typ C
Vaisala HUMICAP® 180 – eingestellt 15778HM I   Typ C
Vaisala HUMICAP® 180C 229011SP I X Typ C
Vaisala HUMICAP® 180R HUMICAP180R R   Typ C
Vaisala HUMICAP® 180RC HUMICAP180RC R X Typ C
Vaisala HUMICAP® 180L2 HUMICAP180L2 L   Typ C
Vaisala HUMICAP® H3K HUMICAPK H   Typ C
Vaisala HUMICAP® H3 – eingestellt HUMICAPK H   Typ C
Vaisala HUMICAP® R2 HUMICAPR2 R2   Typ D
Vaisala HUMICAP® 180V HUMICAP180V V   Typ D
Vaisala HUMICAP® 180VC HUMICAP180VC C X Typ D
HINWEIS: Nach der letzten Sensoraufrüstung wurde der INTERCAP®-Sensor zur selben Umgebungsbeständigkeit wie der alte HUMICAP® 180 aufgerüstet. Bitte verwenden Sie Ersatzteil 15778HM für Produkte mit dem HUMICAP® 180-Sensor.

 

  • Alle Materialien entsprechen UL V-0.
  • Dünnfilm-Kondensatorstruktur auf Glassubstrat (Typ C) oder Aluminiumoxidsubstrat (Typ D).
  • Sensorrahmen besteht aus geschmiertem 30 % glasfaserverstärktem FKP-(Flüssigkristallpolymer-)Harz (weiß FKP-Zenite 6130L).
  • Sensorstifte sind Kupferlegierungen mit galvanisierter Goldbeschichtung.
  • Sensorchip  wird  mit silbergefülltem Epoxidkleber an den Stiften befestigt.
  • Kleber ist mit weißer Wärmehärtungswäschetinte geschützt.

Siehe  Anhang für mechanische Abmessungen.
Siehe INTERCAP-Sensoraustauschanleitung, Beispielprodukt HMP60. Die Anleitung ist allgemein gehalten und gilt auch für andere Produkte.