blog

Oikean mittalaitteen valitseminen ilmankosteuden ja kastepisteen mittaamista varten

Insinööri kävelemässä kannettavan tietokoneen kanssa tehtaalla
Teollisuustuotanto ja -prosessit
Teollisuuden mittaukset

Kosteuden mittausta ja hallintaa tarvitaan monenlaisissa teollisuussovelluksissa. Jokaisella sovelluksella on mittalaitteille omat vaatimuksensa, kuten tarvittava mittausalue, äärimmäisten lämpötila- ja paineolosuhteiden sieto, kyky palautua kondensaatiosta, mahdollisuus käyttää räjähdysvaarallisissa ympäristöissä sekä asennus- ja kalibrointivaihtoehdot. Yhtä kaikkiin tarpeisiin sopivaa laitetta ei ole. Itse asiassa saatavilla olevien erihintaisten ja -laatuisten laitteiden valikoima on varsin laaja.

Oikea mittalaite korkeille kosteuspitoisuuksille
Korkean kosteuspitoisuuden ympäristöiksi määritellään tässä ympäristöt, joiden suhteellinen kosteus (RH) on yli 90 %. Kun RH on 90 %, 2 °C:n lämpötilan muutos voi aiheuttaa veden kondensoitumisen anturiin, ja anturin kuivuminen voi kestää tunteja tilassa, jossa ei ole tuuletusta. Jos kondensoituneessa vedessä on epäpuhtauksia, niiden jäämät – erityisesti suolajäämät – anturissa voivat aiheuttaa epätarkkuutta mittalaitteeseen. Jopa laitteen käyttöikä saattaa lyhentyä. Korkean kosteuden sovelluksissa, joissa voi tapahtua kondensaatiota, kannattaa käyttää lämmitettyä anturin mittapäätä, kuten Indigo-yhteensopiva Vaisala HUMICAP® kosteus- ja lämpötilamittapää HMP7 tai Vaisala HUMICAP® kosteus- ja lämpötilalähetin HMT337.

Oikea mittalaite alhaisille kosteuksille
Alhaisen kosteuden ympäristöiksi määritellään tässä ympäristöt, joiden suhteellinen kosteus on alle 10 %. Alhaisilla kosteuksilla suhteellisen kosteuden mittaamiseen tarkoitettujen mittalaitteiden kalibrointitarkkuus ei välttämättä riitä. Sen sijaan kosteudesta saa tarkemman tiedon mittaamalla kastepistettä. Esimerkiksi Vaisala DRYCAP® -tuotteet on tarkoitettu kastepisteen mittaamiseen.

Jos paineilmajärjestelmän kuivaimeen tulee toimintahäiriö, seurauksena voi olla kondensaatiota, ja mittalaitteen on palauduttava tästä. Monet kastepisteanturit vaurioituvat tällaisissa tilanteissa, mutta Vaisala DRYCAP® -kastepisteanturit kestävät suurtakin kosteutta ja jopa vesipiikkejä.

Oikea mittalaite äärimmäisen lämpötilan tai paineen olosuhteisiin
Jatkuva altistus äärilämpötiloille voi ajan myötä vaikuttaa anturin ja mittapään materiaaleihin. Siksi vaativiin ympäristöihin on erittäin tärkeää valita sopiva tuote. Jos lämpötila on yli 60 °C, lähettimen elektroniikan tulisi olla asennettuna prosessin ulkopuolelle, ja vain mittapään tulisi olla asennettuna korkean lämpötilan ympäristöön. Lisäksi tarvitaan sisäänrakennettu lämpötilakompensaatio, joka minimoi suurten lämpötilanvaihteluiden tai jatkuvan äärilämpötiloissa käytön aiheuttamat virheet.

Kun mitataan kosteutta lähellä normaalilämpötilaa toimivissa prosesseissa, pieni vuoto voi olla hyväksyttävissä, ja sitä voi vähentää tiivisteellä mittapään tai kaapelin ympärillä. Kun prosessi on eristettävä tai kun prosessin ja ulkoympäristön välillä on suuri paine-ero, on kuitenkin käytettävä tiivistettyä mittapään kärkeä ja asianmukaista asennusta.

Painevuodot sisäänmenokohdassa muuttavat paikallista kosteutta ja aiheuttavat virheellisiä mittauslukemia. Monissa sovelluksissa on suositeltavaa eristää mittapää prosessista palloventtiilillä, jotta mittapään voi poistaa huoltoa varten ajamatta alas koko prosessia. Tällaisiin sovelluksiin sopivat paineistetuille putkille tarkoitetut Indigo-yhteensopiva kastepisteen ja lämpötilan mittapää DMP8, jonka asennussyvyyttä voi säätää, sekä kastepiste- ja lämpötilalähetin DMT348.

Milloin tarvitaan näytteenottojärjestelmää kastepisteen mittaukseen?
Aina kun mahdollista, mittapää tulisi asentaa varsinaiseen prosessiin, jotta saavutetaan tarkimmat mittaustulokset ja lyhyt vasteaika. Suoraa asennusta ei kuitenkaan aina voi toteuttaa. Silloin prosessiin voidaan asentaa näytekennoja yhdyskohdaksi sopivaa mittapäätä varten.

Huomaa, että ulkoisia näytteenottojärjestelmiä ei tule käyttää suhteellisen kosteuden mittaamiseen, koska lämpötilaero vaikuttaa mittaukseen. Näytteenottojärjestelmiä voi sen sijaan käyttää kastepistemittapäiden kanssa. Kun mitataan kastepistettä, näytteenottojärjestelmiä käytetään tyypillisesti prosessikaasun lämpötilan madaltamiseksi, mittapään suojaamiseksi hiukkaskontaminaatiolta tai jotta mittalaitteen voi kytkeä tai irrottaa helposti ilman prosessin alasajoa.

Yksinkertaisin kastepisteen näytteenottoasettelu koostuu kastepistelähettimestä, joka on kytketty näytekennoon. Vaisalalla on useita malleja, jotka sopivat tavallisimpiin sovelluksiin ja näytteenottotarpeisiin. Esimerkiksi helposti asennettava DSC74-näytekenno on suunniteltu paineilmasovellusten virtaus- ja paineolosuhteisiin. Vaativiin prosessiolosuhteisiin näytteenottojärjestelmät on suunniteltava huolellisesti. Koska kastepiste on paineriippuvainen suure, saatetaan tarvita virtausmittaria, painemittaria, erityisiä ei-huokoisia putkia, suodattimia sekä pumppu.

Paineistetussa järjestelmässä näytepumppua ei tarvita, sillä prosessipaine tuottaa riittävän suuren virtauksen näytekennoon. Kun mitataan kastepistettä näytteenottojärjestelmän avulla, on käytettävä näytelinjan jälkilämmitystä, kun jäähdytyskäämin tai yhdysputken ympäristön lämpötila on alle 10 °C:n päässä kastepisteestä. Tämä estää kondensaation putkessa, joka yhdistää kastepistemittalaitteen prosessiin.

Räjähdysvaaralliset ympäristöt
Vain asianmukaisella sertifikaatilla varustettuja tuotteitamme voi käyttää räjähdysvaarallisilla alueilla. Esimerkiksi Euroopassa tuotteiden on noudatettava ATEX-direktiiviä, joka on ollut pakollinen vuodesta 2003 lähtien. Luontaisesti turvalliset tuotteet on suunniteltu siten, että toimintahäiriön sattuessakaan ne eivät tuota niin paljon energiaa, että ne voisivat aiheuttaa tiettyjen kaasujen syttymisen. Luontaisesti turvallisten tuotteiden johdotus turvalliselle alueelle on eristettävä jännitesuojauksella. Esimerkiksi Vaisalan luontaisesti turvallinen kosteus- ja lämpötilalähetinsarja HMT360 on suunniteltu käytettäväksi erityisesti räjähdysvaarallisissa ympäristöissä.

Iskut ja tärinä
Kun mittapäähän voi kohdistua voimakkaita iskuja tai tärinää, mittapään valinta, asennustapa ja asennussijainti on harkittava huolellisesti.

Lataa Kosteusopas kehittyneisiin sovelluksiin
Kosteuden mittaaminen teollisuusprosesseissa ja -laitoksissa tuo tavallisesti energiasäästöjä ja parantaa lopputuotteen laatua. Myös sisäilman laatu on parempi, kun kosteustasot ovat optimaaliset. Voit ladata Vaisalan kosteuslaskurisovelluksen, kosteuden muunnoskaavat, mittaussanaston, luontaista turvallisuutta koskevia tietoja, webinaareja ja videoita kosteuden teoriasta ja käytännöstä, kuivaussimulaattorin, asiakascaseja sekä tietoa tyypillisistä sovelluksista ja mittalaitteista. Lataa tästä

 

 

 

Kirjoita kommentti