Vaisala HUMICAP® -teknologia

Mies hoitaa kasveja kasvihuoneessa

1970-luvun alkupuolelle asti käytettiin yleisesti hiuskosteusmittareita, ja siihen aikaan luotettava kosteusmittaus oli vielä ratkaisematon haaste. Sen ratkaisemiseksi Vaisala alkoi kehittää uudenlaista kosteusmittaria käyttämällä puolijohteita ja ohutkalvomateriaaleja.

Vaisala esitteli CIMO VI -kongressissa vuonna 1973 HUMICAPin®, maailman ensimmäisen ohutkalvoisen kapasitiivisen kosteusanturin. HUMICAP oli radikaali keksintö, joka muutti kosteuden mittaamisen lopullisesti. Uusi teknologia oli uraauurtava: anturissa ei ollut liikkuvia osia, ja edistyksellisten puolijohde- ja ohutkalvoteknologioiden ansiosta se oli ihmeellisen pieni. Tämän jälkeen Vaisalasta on tullut markkinajohtaja suhteellisen kosteuden mittaamisessa, ja ohutkalvoiset kapasitiiviset kosteusanturit ovat kehittyneet yhden yrityksen innovaatiosta maailmanlaajuiseksi standardiksi.

Anturin toiminta

HUMICAP on kapasitiivinen ohutkalvopolymeerianturi. Se koostuu alustasta, johon laitetaan ohut polymeerikalvo kahden johtavan elektrodin väliin. Mittauspinta päällystetään huokoisella metallielektrodilla suojaamaan sitä lialta ja kosteudelta. Alusta on yleensä lasinen tai keraaminen. Ohutkalvopolymeeri joko absorboi tai vapauttaa vesihöyryä, kun ilman suhteellinen kosteus nousee tai laskee. Polymeerikalvon eristeominaisuudet riippuvat absorboidun veden määrästä. Kun suhteellinen kosteus anturin ympärillä muuttuu, polymeerikalvon eristeominaisuudet sekä anturin kapasitanssi muuttuvat. Mittalaitteen elektroniikka mittaa anturin kapasitanssin ja muuntaa sen kosteuslukemaksi.

 

Vaisala Humicap Sensor structure in a picture

 

Tyypillisiä kosteusmittauksen sovelluksia

Vaisalan kosteusmittalaitteet HUMICAP-antureilla sopivat moniin erilaisiin sovelluksiin. Monilla teollisuuden aloilla energia-alasta terästeollisuuteen, biotieteisiin ja rakennusautomaatioon on mitattava kosteutta – tässä vain muutamia esimerkkejä. Kosteutta on mitattava ja hallittava monissa kuivausprosesseissa, kuten rakennusmateriaaleihin, paperinvalmistukseen ja leijukerroskuivaimiin liittyvissä prosesseissa. Prosessi-ilman kosteus on hyvä ilmaisin kuivausprosessin edistymisestä.

Myös puhdastilat ja muut kriittiset ympäristöt vaativat korkean tason olosuhdemittauksia toimiakseen yhdenmukaisesti ja vaatimuksia vastaavasti. Lisäksi hanskakaapit ja isolaattorit – joita käytetään kosteiden tai kaasuherkkien materiaalien käsittelyyn – hyötyvät tarkoista ja luotettavista kosteusmittauksista. Kosteuden mittaaminen kriittisessä ympäristössä voi olla erityisen haastavaa. Elintarviketeollisuudessa leipomiseen ja murojen valmistamiseen käytetyt kuivaimet ja uunit tarvitsevat tarkasti säädetyn kosteustason, jotta saavutetaan yhdenmukainen laatu ja korkea tuotto sekä saadaan aikaan tuotteen tunnusomaiset ominaisuudet. Rakennusautomaatiossa sisäympäristön lämpötilan ja suhteellisen kosteuden optimointi tarjoaa tilan käyttäjille enemmän mukavuutta kuin pelkän lämpötilan optimointi. Huolellinen kosteuden hallinta on välttämätöntä museoissa, arkistoissa, varastoissa ja muissa ympäristöissä, joissa säilytetään kosteudelle altista materiaalia.

Visitors at the art museum

 

Vaisala HUMICAP -kosteustuotteet

Vaikka innovaatio oli tarkoitettu uudenlaista radiosondia varten, suurin kiinnostus tuli muualta: monenlaisissa ympäristöissä työskenteleviltä ihmisiltä. Näille ympäristöille oli yhteistä tarve luotettavalle kosteusmittaukselle, ja siihen tarkasti pystyvät mittalaitteet olivat harvassa.

Nykyään Vaisala tarjoaa kaiken tarvittavan kosteuden mittaamiseen. Laaja kosteusmittalaitteiden valikoima kattaa sovellukset ilmanvaihdosta vaativimpiin teollisiin sovelluksiin sekä sisä- että ulkotiloissa ja jopa Mars-planeetalla. Vaisalan kosteusmittalaitteiden valikoima sisältää lähettimiä, moduuleja tilavuussovelluksiin, kannettavia kosteusmittareita sekä kosteuskalibraattoreita. 

Lue lisää HUMICAPin matkasta Marsiin.

Women working at the laboratory

 

HUMICAP-teknologian edut
Erinomainen pitkän aikavälin vakaus.
Kestää pölyä sekä useimpia kemikaaleja
Kemikaalien poistotoiminto stabiileille mittauksille ympäristöissä, joissa on korkea kemikaalipitoisuus
Anturien lämmitys mittauksille olosuhteissa, joissa voi muodostua kondensaatiota
Täysi palautuminen kondensaatiosta

 

 

HUMICAP® OEM Modules

HUMICAP® OEM -moduulit

suhteellisen kosteuden, lämpötilan ja kastepisteen sovelluksiin
Vaisala tarjoaa laajan valikoiman OEM-moduuleja suhteellisen kosteuden (RH)...
HMM100 Humidity Module

HMM100-kosteusmoduuli

olosuhdekammioihin
Käytännössä huoltovapaa HMM100 on avoin moduuli integroitavaksi olosuhdekammioihin. Loistava mittaustarkkuus Vaisala HUMICAP®...

Anturin tiedot

Vaisala INTERCAP® on vaihdettavissa oleva yleiskäyttöinen kosteusanturi, jolla on hyvä kosteuden kesto ja lyhyt vasteaika.
Vaisala HUMICAP® 180C on yleiskäyttöinen komposiittikosteusanturi, jossa on sisäinen Pt100-anturi. Sillä on hyvä kosteuden kesto ja lyhyt vasteaika. Tuote sisältää kosteus- ja lämpötila-anturin. Tätä anturia käytetään kemikaalien puhdistuksen ja lämmitetyn mittapään vaihtoehtoja varten.
Vaisala HUMICAP® 180R on kestävä yleiskäyttöinen kosteusanturi. Sillä on hyvä kosteuden kesto, pitkän aikavälin stabiilius ja kemikaalien sietokyky.
Vaisala HUMICAP® 180RC on kestävä yleiskäyttöinen komposiittikosteusanturi. Sillä on hyvä kosteuden kesto, pitkän aikavälin stabiilius ja kemikaalien sietokyky. Tuote sisältää kosteus- ja lämpötila-anturin. Tätä anturia käytetään kemikaalien puhdistuksen ja lämmitetyn mittapään vaihtoehtoja varten.
Vaisala HUMICAP® 180L2 on nesteiden kosteuden mittausanturi. Sillä on hyvä kemikaalien sietokyky ja kohtuullinen kosteuden kesto.
Vaisala HUMICAP® H3K on tietyissä vanhemmissa tuotteissa käytetty 47 pF:n yleiskäyttöinen kosteusanturi.
Vaisala HUMICAP® R2 on uusimman sukupolven kosteusanturi teollisuussovelluksiin. HUMICAP® 180R -anturiin verrattuna siinä on parempi korroosionkesto.
Vaisala HUMICAP® 180V on katalyyttisellä pinnalla varustettu kosteusanturi prosesseihin, joissa on vetyperoksidia (H2O2).
Vaisala HUMICAP® 180VC on katalyyttisellä pinnalla varustettu komposiittikosteusanturi prosesseihin, joissa on vetyperoksidia (H2O2).

  Varaosanimike Tunnistemerkki Sisäinen Pt100-lämpötila-anturi Kotelointityyppi
Vaisala INTERCAP® 15778HM I   Tyyppi C
Vaisala INTERCAP®, 10 kappaletta INTERCAPSET-10PCS I   Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® 180 – valmistus lopetettu 15778HM I   Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® 180C 229011SP I X Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® 180R HUMICAP180R R   Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® 180RC HUMICAP180RC R X Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® 180L2 HUMICAP180L2 L   Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® H3K HUMICAPK H   Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® H3 – valmistus lopetettu HUMICAPK H   Tyyppi C
Vaisala HUMICAP® R2 HUMICAPR2 R2   Tyyppi D
Vaisala HUMICAP® 180V HUMICAP180V V   Tyyppi D
Vaisala HUMICAP® 180VC HUMICAP180VC C X Tyyppi D
HUOMAUTUS: Viimeisimmän anturipäivityksen jälkeen INTERCAP®-anturin olosuhteiden sietokyky on päivitetty samaksi kuin HUMICAP® 180 -anturin. Käytä varaosanimikettä 15778HM tuotteille, joissa on käytössä HUMICAP® 180 -anturi.

 

  • Kaikki materiaalit ovat UL V-0 -määritysten mukaisia.
  • Ohutkalvokondensaattorirakenne lasialustalla (tyyppi C) tai alumiinialustalla (tyyppi D).
  • Anturikehikko on valmistettu voidellusta 30-prosenttisesta lasista vahvistettuna LCP-hartsilla (valkoinen LCP Zenite 6130L).
  • Anturin nastat ovat kupariseosta, ja niissä on galvanoitu kultapinnoite.
  • Anturisiru on kiinnitetty nastoihin hopeapitoisella epoksiliimalla.
  • Liima on suojattu valkoisella lämpökovettuvalla musteella.

Katso mekaaniset mitat liitteestä.
Katso Intercap-anturin vaihto-ohjeet, esimerkkituote HMP60. Ohjeet ovat yleisluontoiset ja toimivat myös muille tuotteille.