Kosteuden tarkka hallinta nopeasti muuttuvissa olosuhteissa

How to control humidity accurately in a rapidly changing environment
Joni Partanen
Product Engineer
04. Kesä 2019
Teollisuuden mittaukset

Nopeasti muuttuvat olosuhteet ovat aina haaste kosteudenhallinnalle. Tämä pätee erityisesti sovelluksiin, joissa suhteellista kosteutta käytetään ensisijaisena ohjausparametrina. Suhteellinen kosteus on yleisesti käytetty parametri monissa sovelluksissa ja standardeissa. Se on hyvä valinta esimerkiksi kuivaus-, kostutus- ja säilytyssovelluksissa, kuten elintarvikkeiden kuivauksessa, jossa lopputuotteen tasapainokosteus korreloi läheisesti suhteelliseen kosteuden kanssa. Ongelmana on kuitenkin se, että koska suhteellinen kosteus on riippuvainen lämpötilasta, tarkka mittaustulos edellyttää edustavia lukemia sekä kosteus- että lämpötila-anturilta.

Mittaaminen vuonna hitaasti muuttuvat olosuhteet vastaan nopeasti muuttuvat lämpötilat

Kun olosuhteet ovat vakaat tai hitaasti muuttuvat, laadukas kapasitiivinen kosteusanturi voi mitata suhteellista kosteutta tarkasti. Suhteellinen kosteus kuitenkin vaihtelee lämpötilan mukaan, joten nopeasti muuttuvat lämpötilat voivat aiheuttaa haasteita mittaustarkkuudelle. Kosteusanturi suorittaa mittaukset mittapäähän kiinnitetyn suodattimen sisällä. Teollisuussovelluksissa mittapää on yleensä valmistettu metallista, jolla on paljon termistä massaa. Tästä muodostuu ongelma, jos ympäristön lämpötila muuttuu nopeasti. 

Kuvitellaanpa, että lämpötila putoaa äkillisesti useita asteita. Mittapään metalliosien jäähtyminen kestää jonkin aikaa, ennen kuin sen massa on stabiloitunut uuteen lämpötilaan. Jäähtymisen aikana, olosuhteet mittapään suodattimen sisällä poikkeavat ulkoisista olosuhteista: suodattimen ja mittapään rungon luomassa mikroilmastossa on jäähtymisen aikana lämpimämpää kuin suodattimen ulkopuolella. Lämpömassan hitauden vuoksi ympäristön nopeaa muutosta ei voida havaita tarkasti. Tämä hitaus voi tuoda haasteita kosteudenvalvontaan, jonka pitäisi mukautua nopeasti muuttuviin olosuhteisiin.

Ratkaisu: kevyempi mittapään runko mukautuu muuttuvaan ympäristöön nopeammin, mikä lyhentää vasteaikaa

Ratkaisu tähän ongelmaan on mittapään lämpömassan pienentäminen. Kevyempi mittapään runko mukautuu muuttuvaan ympäristöön nopeammin, mikä lyhentää lämpötilan mittauksen vasteaikaa. Vaisalan kompakti kosteus- ja lämpötilamittapää HMP9 on pienikokoinen mittapää (halkaisija 5 mm), jonka kevyt lämpömassa mahdollistaa erittäin lyhyen vasteajan. Mittapään sisältämä HUMICAP®-anturi takaa parhaat mahdolliset kosteusmittausominaisuudet, ja mittapään pieni koko mahdollistaa asennuksen ahtaisiinkin tiloihin. Näin mittauksia voidaan tehdä sellaisissakin paikoissa, joihin perinteiset, halkaisijaltaan 12 mm olevat mittapäät eivät yksinkertaisesti mahdu. 

Lue lisää HMP9:sta

Comment

Hugo Cancio

06. Kesä 2019
You can also speed up the response by moving air at the sensor.

Joni Partanen

18. Kesä 2019
Thanks for your comment. You are absolutely right. The air flow at the sensor will reduce the response time of a temperature measurement. Even though that the probe response improves in the moving air, a measurement probe with a lower thermal mass will still be relatively faster in the same environment.

Kirjoita kommentti