Kastepiste-, huurrepiste- ja jäännöskosteusmittaukset
Nopeat ja tarkat mittaukset kuiviin teollisuusprosesseihin aina –80 °C Td/f:n tasolle asti
Kastepiste
Mitä kuivemmat olosuhteet, sitä haastavampaa mittaaminen on
Vaisala ulottaa kosteusmittaukset yhä kuivempiin olosuhteisiin.
Kastepiste
Lämpötila, jossa vesihöyry tiivistyy nesteeksi.
Kuivuuden vertailukohta.
Mikä kastepiste on ja miten sitä mitataan
Miksi kannattaa valita kastepiste RH:n tai PPM:n sijaan
−40 °C Td/f
Tyypillinen laatutaso paineilmalle (ISO 8573-1 Class 2) ja kuivatusjärjestelmille.
Etelämanner, luonnollisesti maapallon kuivin paikka.
−60 °C Td/f
Erittäin kuiva kaasuympäristö. Tyypillinen kuivausainepohjainen kuivauskohde. Elektroniikka, puhdastilat, kuivahuoneet, PET-pullot, erikoispinnoitteet, liimat.
−70 °C Td/f
ISO 8573-1 Class 1 ‑standardin mukainen paineilmaraja kriittisissä sovelluksissa, kuten puolijohdevalmistuksessa.
Kastepisteolosuhteet Marsissa, seuranta Vaisala-antureilla.
Kastepiste vai huurrepiste?
Opi välttämään monen asteen muunnosvirheet matalan ilmankosteuden mittauksissa
Vaisalan suositukset
−80 °C Td/f
Erittäin kuiva kaasuympäristö. Ilmailu-, satelliitti-, lääke-, puolijohde- ja akkuala sekä tutkimus ja kehitys.
Saavuta uusia ulottuvuuksia Vaisalan DMT153-kastepistelähettimellä.
Kastepiste: kriittinen parametri teollisessa valmistuksessa
Monissa teollisissa valmistusprosesseissa kosteuden tai jäännöskosteuden tarkka hallinta on ehdottoman tärkeää tuotteen laadun ylläpitämisen, laitteiden luotettavuuden varmistamisen sekä turvallisen ja tehokkaan toiminnan tukemisen kannalta.
Kuivissa ympäristöissä (kosteus alle 10 %RH) tarvitaan mittausteknologioita, jotka pysyvät tarkkoina ja reagoivat nopeasti vaativissakin olosuhteissa.
Kastepiste eli lämpötila, jossa vesihöyry alkaa tiivistyä, on prosessin kuivuuden vertailukohta, sillä se osoittaa suoraan ilman tai kaasun absoluuttisen kosteuspitoisuuden.
Toisin kuin suhteellinen kosteus, joka on erittäin riippuvainen lämpötilasta, kastepiste pysyy vakiona ja toimii vakaana mittaussuureena kuivissa ympäristöissä ja kriittisissä prosesseissa.
Vaisala tarjoaa kompakteja kastepistemittapäitä, jotka tuottavat tarkkoja, vakaita ja nopeita mittauksia.
Nopea vaste mahdollistaa kosteuden muutosten oikea-aikaisen havaitsemisen, mikä auttaa operaattoreita hallitsemaan kosteuden suhteen herkkiä prosesseja, minimoimaan kontaminaatioriskin sekä välttämään suunnittelemattomat seisokit ja järjestelmäviat.
Laadukkaan mittauksen edut
Lyhyt vasteaika
Miksi odottaa? Kun kosteuden muutokset havaitaan prosessissa heti, tilanne pysyy hallinnassa ja voit suojata herkät prosessit sekä välttää kontaminaation, seisokit ja järjestelmäviat.
Osa Indigo-ekosysteemiä
Yhdistele mittausparametreja ja mittapäitä prosessisi tarpeiden mukaan
Stabiilius
Luotettava myös kondensoivissa olosuhteissa, vakaa kemikaalialtistuksesta huolimatta, ja automaattinen kalibrointi optimoi mittausvakauden kuivissa ympäristöissä.
Miten kastepiste mitataan
Kastepiste mitataan määrittämällä ilman tai kaasun kosteuspitoisuus ja muuntamalla se lämpötilaksi, jossa kondensaatio alkaa.
Vaisalan kastepiste- ja huurrepistemittaus perustuu vallankumoukselliseen kapasitiiviseen ohutkalvoteknologiaan, jolla mitataan suhteellista kosteutta, sekä erittäin vakaisiin platinapohjaisiin lämpötila-antureihin. Kastepiste ja huurrepiste lasketaan näiden mittausten perusteella.
Mittauslaatuun vaikuttavat keskeiset tekijät
Valittavissa on useita mittausperiaatteita, kuten kehittyneet kosteusanturit, jotka määrittävät kastepisteen suhteellisen kosteuden ja lämpötilan perusteella, sekä jäähdytettyyn peiliin perustuvat mittalaitteet, jotka havainnoivat kondensoitumista.
Tarkka kastepisteen mittaus on riippuvainen seuraavista tekijöistä:
- lämpötila
- paine
- epäpuhtaudet ja kondensaatio
- anturien sijoittelu ja vasteaika.
Teknologioiden vertailu
Katso, miten Vaisalan kastepistemittapää vertautuu CRDS:ää (Cavity Ring-Down Spectrometer)
ja jäähdyttyjä peilejä käyttäviin lähettimiin akkujen ja puolijohteiden valmistuksen
kaltaisissa vaativissa käyttöympäristöissä.
| Vaisalan kastepistemittapää | CRDS | Jäähdytetty peililähetin | |
| Td-mittausalue * | –80 … +20 °C | –100 … –50 °C | -70 °C – +20 °C |
| in situ -mittaus | Kyllä | Ei, vaatii näytteenottoa ja suurta paine-eroa | Ei, vaatii näytteenottoa |
| Td-tarkkuus laboratorio-olosuhteissa* | +/–2 °C | +/–0,2 °C | ±0,2 °C |
| Painealue* | 1–50 bar | 1–5 bar | Vain ~ 1 bar |
Riippuvuus ilmakehän olosuhteista | Ei riippuvuutta | Riippuvainen. Vaatii vakaat ympäristöolosuhteet. Näytteenotto saattaa aiheuttaa virheitä laboratorioympäristön ulkopuolella . | Riippuvainen. Vähimmäiskastepiste nousee, jos ympäristön lämpötila nousee. Näytteenotto saattaa aiheuttaa virheitä laboratorioympäristön ulkopuolella. |
| Vasteaika* | Minuutteja | Kymmeniä minuutteja | Tunteja |
| Herkkyys | Korkea | Pieni (ei pysty havaitsemaan nopeita muutoksia, keskiarvomittaus) | Pieni (ei pysty havaitsemaan nopeita muutoksia, keskiarvomittaus) |
| Koko | Pieni ja kevyt. Helppo sijoittaa useimpiin paikkoihin | Keskikokoinen, noin 10 kg | Isosta ja painavasta keskikokoiseen |
| Operaattorin tulee suorittaa säännöllinen palvelu | Ei tarvita | Ei tarvita | Tarvitaan |
| Huoltoa vaativat komponentit | Ei tarvita | Ei tarvita, jos asennusympäristö on puhdas | Tarvitaan (esim. Peltier) |
| Paikallinen kalibrointi/ tuki saatavilla | Kyllä | Epätodennäköisesti | Epätodennäköisesti |
| Riippuvuus taustakaasuista | Vähäinen | Mahdollisesti suuri | Mahdollisesti kriittinen |
* Tyypilliset arvot akkujen ja puolijohteiden valmistuksessa
Yleisiä mittaushaasteita ja miten ne voidaan välttää
Mittapään asennuspaikka
Seuraavat seikat ovat erityisen tärkeitä:
- Varmista, että anturi mittaa prosessia edustavia kaasuolosuhteita.
- Käytä asianmukaisia materiaaleja ja tiivisteitä vuotojen estämiseksi.
- Ota huomioon helppo pääsy mittauspaikkaan validointia varten.
Kastepisteen dynamiikka
Seuraavat seikat ovat erityisen tärkeitä:
- Muista, että kohonnut paine nostaa kastepistettä.
- Huomioi paineen vaikutus kastepistemittauksiin.
Oikean mittausratkaisun valitseminen
Seuraavat seikat ovat erityisen tärkeitä:
- Valitse ympäristöolosuhteisiin sopiva teknologia.
- Tee ero lähtöalueen ja validoitujen mittausalueiden välillä.
Miten usein kastepistemittalaitteet tulisi kalibroida?
Vaisala suosittelee kunkin mittalaitteen teknisissä tiedoissa määritettyjä kalibrointivälejä. Seuraavan kalibroinnin ajankohta määräytyy kuitenkin viime kädessä käyttäjän laatuvaatimusten sekä käyttöolosuhteiden mukaan.
Vaisalan mittalaitteiden mukana toimitetaan aina kalibrointitodistus.
Keskeisiä huomioitavia seikkoja ovat muun muassa seuraavat:
- tarkkuuden taso (tai suurin sallittu epävarmuus), joka tarvitaan riittävän valvonnan tai ohjauksen varmistamiseen
- mahdolliset vaikutukset, jos mittalaite ei toimi vaaditulla tavalla (esimerkiksi vaikutukset käyttöturvallisuuteen ja tuotteen laatuun).
Muun muassa seuraavat ympäristötekijät saattavat edellyttää tiheämpää kalibrointiväliä:
- korkea kosteus ja korkea lämpötila
- kemialliset epäpuhtaudet ympäristössä
- suuret vaihtelut prosessi- tai ilmasto-olosuhteissa.
Valitsemalla Vaisalan kastepistemittausten kalibrointikumppaniksesi voit säästää energiaa ja parantaa prosessiesi kustannustehokkuutta. Jos et ole varma siitä, miten usein mittalaitteesi täytyy kalibroida mittausten luotettavuuden ja tarkkuuden varmistamiseksi, ota meihin yhteyttä.
Mikä on optimaalinen kastepisteen mittalaite prosessiisi?
Usein kysyttyä
Voiko laitteillanne mitata alueella –20…100 °C Td/f
Teoriassa kyllä, mutta se on epäkäytännöllistä ja kallista. Vaisalan mittalaitteet on optimoitu tietyille kastepistetasoille, ja valikoimassamme on monenlaisia mittalaitteita.
Onko matalia kastepistetasoja mittaava anturi aina parempi?
Ei aina. Jos tarvitset tarkkoja mittauksia erittäin matalissa kastepisteissä, silloin matalamman alueen anturi on hyödyllinen. Kohtalaisen kuivissa olosuhteissa, kuten –40...–60 °C Td/f, jopa –80 °C Td/f:n tasolla toimiva mittalaite ei paranna suorituskykyä.
Paras anturi on se, joka sopii prosessiisi – ei se, joka mittaa kuivimpia mahdollisia olosuhteita.
Heikkeneekö anturin tarkkuus, jos se altistuu ympäristön kosteudelle tai jopa kondensaatiolle?
Tämä riippuu käytettävästä anturiteknologiasta. Vaisalan DRYCAP-anturit säilyttävät tarkkuutensa, kun niitä säilytetään tyypillisessä sisäilman kosteudessa, ja ne voivat jopa altistua nestemäiselle vedelle ja silti palautua täysin.
Milloin tarvitsen näytteenottojärjestelmän?
Näytteenottojärjestelmä on tarpeen, kun vähintään yksi seuraavista ehdoista täyttyy:
- Kaasun lämpötila ylittää anturin toleranssin.
- Prosessipaine ylittää anturin toleranssin.
- Kemikaaleja tai hiukkasia ei voi esisuodattaa, ja ne vahingoittaisivat anturia.
- Anturia ei voi kiinnittää asennuspaikkaan suoraan.
- Mittalaite täytyy poistaa säännöllisesti prosessin ollessa käynnissä.
Vaisalan DRYCAP®-teknologia – kompaktia älykkyyttä kuivimpiinkin olosuhteisiin
Lanseerauksensa jälkeen DRYCAP-tuoteperhe on laajentunut monenlaisiin käyttökohteisiin kuivatusprosesseista paineilmajärjestelmiin ja kuivauskammioihin. DRYCAP-anturi tunnetaan erityisesti luotettavasta suorituskyvystään erittäin kuivissa ja kuumissa ympäristöissä, ja sen kysyntä kasvaa jatkuvasti.
Entä kun kastepiste on 0 °C Td tai korkeampi?
Kaikki Vaisalan kosteus- ja lämpötilamittalaitteet voivat mitata kastepistettä.
Käyttökohteita, joissa kastepisteen mittaus on kriittistä
Kastepisteen mittaaminen mahdollistaa ennakoivan kunnossapidon, prosessien optimoinnin ja vaatimustenmukaisuuden useilla toimialoilla
Akkujen valmistus
Varmista ladattavien akkujen erinomainen laatu ja suorituskyky tarkkojen kosteus- ja pitoisuusmittausten avulla.
Puolijohteiden valmistus
Luotettavat paineen, lämpötilan, kosteuden ja nesteen pitoisuuden mittaukset parantavat saantoa, turvallisuutta ja tuotteiden laatua
Lääkkeiden valmistus ja bioteknologian prosessit
Vaisala tarjoaa tarkkuutta ja vaatimustenmukaisuutta tutkimuslaboratorioista tuotantoalueisiin ja varastoihin GxP-säänneltyjen toimintojesi jokaisessa vaiheessa. Suorituskykyiset dataloggerimme, älykkäät mittapäämme, lähettimemme, inline-refraktometrimme ja valvontaohjelmistomme on suunniteltu luotettavuutta ajatellen ja rakennettu täyttämään maailmanlaajuiset sääntelystandardit.
Paineilman mittaus
Pienten kastepistelämpötilan muutosten mittaaminen voi parantaa paineilman laatua merkittävästi.
Hyödyllinen kaikissa sovelluksissa, joissa vaaditaan matalaa kastepistettä
- ainutlaatuiset tutkimusprojektit
- ilmailu ja maanpuolustus
- erikoisanturit
- kriittiset paineilmalinjat
- kriittiset erittäin puhtaiden kaasujen linjat: ilma, typpi, argon, helium ja muut inerttikaasut
- hansikaskaapit ja isolaattorit
- lääkkeiden valmistus, mukaan lukien tietyt aktiiviset lääkeaineet (API) ja litiumpohjaiset lääkinnälliset laitteet
- herkät kemikaalit, katalyytit, metallijauheet ja muut komponentit, jotka voivat hapettua tai hydratoitua kosteuden vuoksi
- näyttöjen valmistus
- optisia pinnoitteita ja lasereita analysoivat laboratoriot.
Tutustu Vaisalan kastepistemittalaitteisiin
Pienikokoiset kastepistelähettimet DMT143 ja DMT143L (pitkä)
Kastepistelähetin DMT152
Kastepisteen ja lämpötilan mittapää DMP5
Kastepisteen mittapää DMP6
Kastepisteen ja lämpötilan mittapää DMP7
Kastepisteen ja lämpötilan mittapää DMP8
Kriittiset kastepistemittaukset?
Varmista tarkkuus, vakaus ja luotettavuus vaativissa kastepistesovelluksissa.
Ota yhteyttä asiantuntijoihimme jo tänään.
