Merenje vlažnosti i temperature

Instrumentaciona klasa

 VTS, Industrijski Senzor-Transmiter

 

Opšte


Postoji veliki broj situacija koje zahtevaju distribuirano merenje relativne vlažnosti i temperature i dokumentovan zapis o izmerenim vrednostima u vremenu. Najčešće po-trebe za ovim tipom merenja su u proizvodnji hrane i lekova, u klimatizaciji prostora, u mnogobrojnim industrijskim primenama, laboratorijama, hladnjačama visokoregalnim skladištima i drugim magacinskim objektima itd.

 

VTS je digitalni Senzor-Transmiter za merenje relativne vlažnosti i temperature koji je specijalno dizajniran za primene u industrijskom okruženju. Opseg merenja vlažnosti je 0 do 100% i temperature od -40 do +85ºC (sa produženom sondom do +120ºC). Ovaj tip senzora ima autokalibraciju i inicijalnu tačnosti od ±3% (opciono ±2% ili ±1%) za vlažnost i ±0,5°C za temperaturu (opciono ±0,2°C). Tehničke specifikacije.

 

 

 

Osnovne karakteristike


 

 

Primene


 

 Merenje relativne Vlažnosti i Temperature

 Čiste sobe

 

 Metalno nepropusno kućište za teške uslove IP66

 Farmacija, proizvidnja i čuvanje lekova

 

 Daljinsko očitavanje sa PC-a

 Proizvodnja hrane i skladišta

 

 Radi samostalno ili u mreži sa PC-om

 Bolnički prostor

 

 Izolovani RS-485 izlaz

 Labaratorije i istraživanja

 

 Dva izolovana analogna izlaza 4-20 mA (opcija)

 Visoko-regalna skladišta

 

 Dve izolovane ON-OFF petlje (opcija)

 Inkubatori

 

 µScada softver za prikupljanje i analizu podataka

 Sušare, hladnjače

 

 Garantni rok je tri godine

 Kontola procesa

 

 

Izolacija


Profesionalne primene kao gore pomenute zahtevaju uređaje sa profesionalnim performansama a to pre svega znači visoku pouzdanost u eksploataciji. Senzori koji rade sa neizolovanim transmiterima sigurno neće moći da se koriste u odgovornim aplikacijama. Na nivou RS-485 VTS ima magnetni izolator od 2.000Vrms a na izlazima 4 do 20mA ima izolaciju od 1.500Vrms. Napajanje senzora je takođe izolovano od ostatka sistema transformatorskom tehnikom do nivoa od 1.500Vrms.

 

Mreža Senzora-Transmitera


Mreža od 255 distribuiranih VTS Senzora-Transmitera se priključuje na serijski port PC-a. Ako je potreban veći broj merenja na drugi serijski port PC-a može da se priključi još jedna mreža od 255 Senzora-Transmitera pa bi ukupan broj merenje bio 510. Čak i pored ovog proširenja ovaj broj se može duplirati bez limitacija u performansama.

 

Serijska komunikacija RS-232 radi na rastojanju od samo 15 m pa se zato između PC-a i mreže od max. 255 Sen-zora-Transmitera postavlja konvertor RS-232 u RS-485 koji može da produži komunikaciono rastojanje čak do 10 km u zavisnosti od kvaliteta ožičenja.

 

 

 

VTS Senzor-Transmiter do korisnika dolazi standardno podešen u skladu sa specifikacijom, ali korisnik pomoću serijskog interfejsa sa PC-a može da ga preprogramira za svoje specifične primene. Softverski se postavlja željeni opseg merenja za svaki od senzora, zatim relejna akcija ON/OFF za vlažnost i za temperaturu kao i za svaki izlazni strujni signal (Opcija). Svaki od senzora ima svoj galvanski izolovan strujni izlaz (4 do 20 mA) tako da korisnik može da bira vrstu prenosa podataka između serijskog linka RS-485 ili opcione strujne petlje od 4 do 20mA, ali ih može koristiti i oba istovremeno. Za prenos podataka od senzora do PC-a se koriste dva provodnika (tzv. upredena pa-rica). Sa strujnom petljom od 4 do 20 mA podaci mogu da se prenesu na udaljenost do 1200 m i više, a sa serijskom RS-485 komunikacijom na udaljenosti do 1 do 3 km. Sa specijalnim kablom rastojanje je moguće po-većati do 10 km. VTS se napaja sa jednosmernim naponom od 24V (20 do 30V) ili opciono sa 220~.

 

Svaki senzor je na nivou svog RS-485 interfejsa je optički izolovan od mreže što isključuje rizik od petlje uzemljenja i druge hazardne situacije. Najveći broj senzora na tržištu, koji rade sa serijskom komunikacijom RS-485 ili sa analognim prenosom 4 do 20mA nema izolaciju. Ova manjkavost je urađena radi niže cene proizvoda ali zbog po-tencijalnih petlji uzemljenja može da nanese veliku štetu korisniku i da rezultuje gubitkom dela ili čak cele inve-sticije. Izolacija na svim nivoima u Senzoru-Transmiteru VTS garantuje profesionalnost, pouzdanost u eksploataciji i tačnost izmerenih vrednosti.

 

Siluminsko kućište je optimizovano je za montažu na zid. Kutija ima dimenzije od 96 visina x 63 širina x 35 mm dubina. VTS je tako dizajniran da izdrži niske amplitudne vibracije koje mogu biti u nekim karakterističnim radnim okruženjima.

 

Prednosti RS-485


 

Za rad ovog distribuiranog sistema nije potreban uređaj za akviziciju za PC ili nabavka i programiranje skupiih A/D modula za PLC. Ako je PLC već u upotrebi, tada se senzori priključuju na njegov RS-485 port. Ako PLC nema RS-485 već samo RS-232 tada je potreban konvertor RS-232 u RS-485. ili ISO-422/485,
Slika desno prikazuje ekonomični i profesionalni RS-485 konvertore.

Nije potrebna nabavka analognih izolovanih kondicionera

Nije potrebno ožičenje skupim širmovanim kablom od svakog senzora do mernog sistema vec samo jeftini STP kabl koji se postavlja od senzora do senzora i na kraju do PC-a ili PLC-a. Kroz isti kabl se vodi i napajanje 24V

 

 

Prednost RS-485 komunikacije nad analognim sistemima distribuiranog merenja je što ona ne zahteva nabavku sistema za akviziciju podataka ili nabavku PLC-a sa analognim modulima kao i postavljanje skupog ožičenja za prenos analognih signala. Međusobna komunikacija u mreži Senzora-Transmitera se obavlja pomoću ekono-mičnog STP kabla koji se koristi i za računarske mreže, tako da je ukupna cena ovakvog sistema znatno niža od cene sistema koji rade na principima analogne konverzije, uz viši nivo sigurnosti, jednostavnosti primene i industrijske profesionalnosti. Međutim, ako korisnik već ima sistem za akviziciju podataka i postavljeno ožičenje, opciono on može koristiti analogne izlaze sa Senzora-Transmitera i tada su mu na raspolaganju strujni izlazi od 4 do 20 mA.

 

Ugrađeni relei mogu softverski da se programiraju na kojoj će temperaturi ili nivou vlažnosti uključiti ili isključiti svoj lokalni aktuator (ventilator, grejač itd.). Histerezis može da se kontroliše u željenom opsegu. Ugrađeni senzor ima certifikat Švajcarskog instituta za mere i standarde.

 

Za manje mreže potreban je samo jedan izvor za napajanje senzora, ili 2 za mreže srednje gustine. Broj potrebnih izvora može da varira i zavisi od broja senzora, razdaljine i poprečnog preseka provodnika koji se koristi za napajanje. Detalji o izvoru za napajanje su na strani CS-24.

 

Senzori-Transmiteri iz ove grupe su srodni su grupom Senzora-Transmitera za merenje jednosmernog i RMS napona i struje, sa termoparova, potenciometara, RTD itd. i svi oni se mogu biti zajedno priključeni na istu mrežu.

 

Filteri


Kao i mnogi drugi senzori i VTS ima cev za smeštaj senzora. Ova cev služi da odmakne senzor od elektronskih komponenata koje su smeštene u kutiji. Ovo se radi zbog toga što te komponente svojom iako malom disipacijom ipak mogu da utiču na tačnost merenja senzora.

 

U osnovnoj verziji VTS ima Aluminijumsku cev sa prečnikom od 12 mm na čijem vrhu je zavrnut plastični zaštitnik senzora - u tabeli je označen kao Tip 1. Prečnik od 12 mm je podesan za mehaničko uključenje u kalibrator vlažno-sti kada za to nastane potreba. U medecinskim aplikacijama u proizvodnji hrane i lekova ili na izričit zahtev umesto Aluminijumske cevi koristi se cev  od Prohroma. 

 

 Tip 1

 Plastični zaštitnik senzora. Nema filterski efekat
 Kratko vreme odgovora od 3 sec. za 10-90%. vlažnosti i
temperature
 Humani ambijenti, logeri i slične primene
 Standardna oprema na ITS senzoru

 Tip 2  Plastični zaštitnik senzora sa metalnom mrežicom
 Veličina pore je 100 µm
 Vreme odgovora je 1 minut za 10-90%
vlažnosti i temperatusre
 Primene za 0 do 100% vlažnosti i do 120
ºC.  Srednja cena

Tip 3  Metalni filter od sinterovanog čelika
 
Veličina pore je 10 µm. Vreme odgovora je 3 do 5 min. za 10-90% 
vlažnosti
 Pogodan za primene do 180
ºC i od 0 do 100%  vlažnosti
 Industrijske primene i vrlo teški uslovi. Visoka cena

Tip 4  Teflonski zaštitnik senzora sa veličinom pore od 50 µm
 Vreme odgovora je 2 do 3 minuta za 10-90%
vlažnosti
 
Primene d
o 180ºC i  od 0 do 100% vlažnosti
 
Odličan u proizvodnji hrane, lekove, kozmetike, hemija, laboratorije itd. 
Visoka cena

 

Ako u ambijentu u kome se meri vlažnost i temperatura postoji prašina sa veličinom zrna većim od 100 µm dobar izbor je filter sa metalnom mrežicom (Tip 2). Za vrlo teške uslove preporučujemo primenu filtera od sinterovanog čelika (Tip 3). Kod ovog filtera treba računati sa vrlo sporim odzivom, ali on je često nezamenljiv u uslovima sa intezivnim strujanjem vazduha koji nosi gustu i vrlo finu prašinu. Lako se pere u ultrazvučnoj kadi i nakon toga može se osušiti vazduhom iz kompresora. 

 

Poslednji iz ponude Tip 4 je teflonski filter sa porom od 50 µm. Ovaj filter ima osobinu da se na njega vrlo teško lepe i talože nečistoće. Mnoge specifikacije zahtevaju primenu ovog tipa filtra, naročito u medicini, proizvodnji i čuvanju lekova i hrane.  Mana ovog filtera je na žalost njegova visoka cena. Svi filteri su međusobno dimenziono slični i imaju isti navoj tako da se lako skidaju i menjaju istim ili drugim tipom ako se za to ukaže potreba. Lako se održavaju. Peru se u ultrazvučnoj kadi i suše mlazom vazduha pod visokim pritiskom.

 

Kalibracija


ITS Senzor-Transmiteru se isporučuje sa atestom proizvođača a na zahtev sa atestom akreditovane laboratorije za merenje temperature i atestom o merenju i kalibraciji relativne vlažnosti. Kalibracija vlažnosti se obavlja u tri tačke pomoću etalonskih tečnosti sa SCS certifikatpm (Swiss Calibration Service)

 

Softver


VT µSCADA meri, linearizuje, beleži, arhivira, alarmira, grafički prikazuje, štiti i štampa podatke u numeričkom ili grafičkom formatu u zahtevanom broju kanala i vremenu. Operativan je u lokalnoj mreži i Internetu.

 

VT µSCADA je softverski paket za mrežu do 255 (opciono za 510) Senzora-Transmi-tera. Program je  namenjen za očitavanje podataka sa mreže VT senzora, zapisivanje izmerenih vrednosti u fajlove, prikaz i tumačenje merenja i alarmnih stanja, analizu i štampanje. Namenjen je za rad na PC računaru, pod operativnim sistemom Microsoft Windows 98/2000/XP. Opciono, softverska verzija po specifikaciji "21 CFR Part 11" od FDA (Američka Federalna Agencija za hranu i lekove) je raspoloživa.

 

Ovaj program je segment jednog većeg programskog paketa koji je Electronic Design poslednjih desetak godina razvijao za akviziciju podataka i merenje sa različitih tipova senzora. Razvijen je tako što je u dugom vremenskom periodu unapređivan sa novim korisničkim potrebama i idejama.

 

Kada je potrebno da se mreža senzora priključi na PLC koristi se softverski alat VT Protokol, dokumentovani kod za komunikacije između senzora i bilo kog PLC-a. VT Protokol koristi komande i odgovore preko ASCII koda, što omogućava jednostavno testiranje mreže iz bilo kog terminal programa.

 

Radovi, količine i rokovi isporuke


 

Test uzorci su raspoloživi odmah na zahtev
Prezentacija sistema se može zakazati u roku od 5 sledećih dana
Postavljanje nekoliko senzora kod budućeg kupca radi probe je moguća u roku od 10 dana.
Mapiranje i validacija prostora ovim dana tipom senzora se može uraditi odmah sa 30-50 senzora
Za male količine (do 20 Senzora-Transmitera) rok isporuke je oko dve nedelje.
Veće količine (50 do 100 komada) se mogu isporučiti u roku od tri do pet nedelja.

 

Kvalitet i garantni rok


Prvu validaciju ovih senzora uradila je metrološka laboratorija kompanije Hemofarm-Vršac za svoje potrebe. Snabdeveni vrlo tačnom i modernom mernom opremom i etalonima, na količinu od 20 uređaja najveća izmerena greška kod ne kalibrisanih senzora je bila 0,7% za vlagu i 0,2°C kod merenju temperature. Najveća greška kod merenja diferencijalnog pritiska je bila 0,2 Pa. Međutim, ako se senzori priključe na PC može se izvršiti fina kalibra-cija pa greške mogu biti znatno niže. Garantni rok je tri godine. Korisnička dokumentacija je na srpskom jeziku. Softver je napisan na engleskom ali na zahtev se može isporučiti na srpskom jeziku.

 

Tehnički detalji se nalaze na sledećoj strani:

 

Spacer

   © Copyright 1982-2007  Electronic Design

 

   
 

Spacer

  Electronic Design
  Makenzijeva b.b.- Pejton, Beograd
Tel:
Fax:
011/  308-50-30
011/  308-50-31
 email: edesign@eunet.yu
 http://www.ed.co.yu

Spacer