Oikean mittalaitteen valitseminen ilmankosteuden ja kastepisteen mittaamista varten

Kosteuden mittausta ja valvontaa tarvitaan monissa teollisuuden käyttökohteissa. Jokaisessa käyttökohteessa on omat vaatimuksensa kosteusmittalaitteiden ominaisuuksille, kuten mittausalueelle, äärimmäisten lämpötilojen ja paineiden kestävyydelle, kondensaatiosta palautumiselle, räjähdysherkissä ympäristöissä käyttämiselle sekä asennus- ja kalibrointivaihtoehdoille. Ei ole olemassa yhtä laitetta, joka sopisi kaikkiin tarpeisiin. Laitevalikoima on sen sijaan laaja niin hintojen kuin ominaisuuksien osalta.

Oikea mittalaite kosteisiin ympäristöihin
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. Vaisalan kosteusanturit toipuvat täydellisesti kondensaatiosta. 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-yhteensopivaa Vaisala HUMICAP® HMP7 ‑kosteus- ja lämpötilamittapäätä.

Oikea mittalaite kuiviin ympäristöihin
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 ääriolosuhteisiin
Jatkuva altistuminen 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. Katso paineistettuihin putkistoihin sopiva Indigo-yhteensopiva kastepiste- ja lämpötilamittapää DMP8, jossa on säädettävä asennussyvyys.

Milloin tarvitaan näytteenottojärjestelmää kastepisteen mittaukseen?
Mittapää tulisi asentaa varsinaiseen prosessiin aina, kun tämä on mahdollista, 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 alueet
Räjähdysvaarallisilla alueilla voi käyttää vain asianmukaisella sertifikaatilla varustettuja tuotteitamme. Esimerkiksi Euroopassa tuotteiden on vuodesta 2003 lähtien täytynyt noudattaa ATEX-direktiiviä. Luonnostaan vaarattomat tuotteet on suunniteltu siten, etteivät ne toimintahäiriön sattuessakaan tuota niin paljon energiaa, että ne voisivat aiheuttaa tiettyjen kaasujen syttymisen. Luonnostaan vaarattomien tuotteiden johdotus turvalliselle alueelle on eristettävä jännitesuojauksella. Esimerkiksi Vaisalan luonnostaan vaaraton kosteus- ja lämpötilalähetinsarja HMT370EX on suunniteltu käytettäväksi erityisesti räjähdysvaarallisilla alueilla.

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

Lataa kehittyneisiin sovelluksiin keskittyvä kosteuden mittaamisen opas
Kosteuden mittaaminen teollisuusprosesseissa ja teollisuuslaitoksissa säästää yleensä energiaa ja parantaa lopputuotteiden laatua. Myös sisäilman laatu on parempi, kun kosteustasot ovat optimaaliset. Annamme käyttöösi ladata Vaisalan kosteuslaskurisovelluksen, kosteuden muunnoskaavat, mittaussanaston, luontaista vaarattomuutta koskevia tietoja, webinaareja ja videoita kosteuden teoriasta ja käytännöstä, kuivaussimulaattorin, asiakasesimerkkejä sekä tietoja tyypillisistä sovelluksista ja mittalaitteista. Lataa täältä