V veliko aplikacijah se za monitoring relativne vlažnosti uporablja merilna tehnologija, ki temelji na polimernih kapacitivnih senzorjih. Ti se hitro odzivajo in so na splošno zelo stroškovno učinkoviti v območju od 10 do 98 % RV. Za točne meritve relativne vlažnosti in točke rosišča (dew point) pa je zaželeno in priporočljivo uporabljati chilled mirror vlagomere. Ti se v glavnem uporabljajo za izračune relativne vlažnosti v industrijskih okoljih. So zelo zanesljivi in v primerjavi s polimernimi senzorji RV, praktično nimajo lezenja (”drift”). Na splošno velja, da chilled mirror senzorji zagotavljajo najbolj točne meritve vlažnosti brez lezenja in potrebe po ponovljivih meritvah.
Pred uporabo chilled mirror inštrumentov je potrebno upoštevati naslednje ključne točke:
Chilled mirror inštrumenti sodijo v višji cenovni razred, toda za razliko od polimernih senzorjev, jih ni treba letno umerjati.
Če vaš proces zahteva najboljšo možno točnost in najnižjo ponovljivost meritev, je chilled mirror tehnologija idealna za vas. Mnogi polimerni senzorji ponujajo sprejemljivo točnost na papirju, ne da bi omenili večjo temperaturno odvisnost. Sprememba temperature za samo eno stopinjo Celzija lahko povzroči odstopanje skoraj 6 % RV.
Če potrebujete prenosni inštrument, je najboljša izbira lahek ročni inštrument, na osnovi polimernih senzorjev.
Če je hitrost odziva ključnega pomena, so polimerni senzorji prava izbira. Toda, spet je to odvisno od razpona – pri 90 % RV in več bi bil chilled mirror senzor boljša izbira.
Če vaša aplikacija vključuje ostro ali jedko atmosfero, je chilled mirror inštrument manj občutljiv na kontaminacijo.
Senzorji s tehnologijo chilled mirror merijo temperaturo, pri kateri vlaga kondenzira na zrcalni površini. Tako se pridobi temperatura rosišča (°Cdp), na podlagi katere se določi vlažnost, v odvisnosti od temperature in tlaka okolice (ali procesa).
ELPRO LEPENIK vam iz prodajnega programa predstavljamo chilled mirror merilnike relativne vlažnosti našega dolgoletnega angleškega partnerja Michell Instruments, ki je del skupine PST-Process Sensing Technologies.
Relativna vlažnost (RV) je razmerje med količino vodne pare prisotne v plinu, v primerjavi z največjo količino vodne pare, ki jo lahko plin zadrži, preden se pri dani temperaturi pojavi kondenzacija. To pomeni, da bodo spremembe temperature, tlaka ali količine vlage vplivale na % RV.
Merilnika relativne vlažnosti Optidew in S8000 na podlagi chilled mirror tehnologije, iz našega prodajnega programa, samodejno izračunata % RV. Da bi zagotovili najboljšo stopnjo preciznosti inštrumenta, je potrebno razumeti kako ti izračuni potekajo v industrijskih pogojih, kjer so vrednosti % RV zelo nizke. Chilled mirror inštrumenti primarno merijo točko rosišča (dew point), ali v zelo suhih pogojih točko zmrzali (°Cfp).
Pri Michell-ovih chilled mirror produktih se izračun tlaka vodne pare in tlaka nasičene vodne pare izračunata po formuli parnega tlaka.
Formula za izračun relativne vlažnosti:
RV = (tlak vodne pare/tlak nasičenosti vodne pare)*100
Pri merjenju relativne vlažnosti v eksplozivnih atmosferah (EX) je nepogrešljiv za uporabo Optidew chilled mirror vlagomer. V aplikacijah pri proizvodnji električne energije se uporablja za zaščito sistemov plinskih turbin, saj pomaga napovedati pogoje, ki povzročajo zmrzal. S tem izboljšuje učinkovitost in preprečuje nepravilnosti oziroma škodo v notranjosti turbine. Njegov dizajn omogoča chilled mirror senzorju hiter odziv, primerljiv s polimernimi senzorji v večini aplikacijah, vključno z okoljskim monitoringom.
Pri izračunu relativne vlažnosti v meteorologiji je potrebno razumeti dejstvo, da v ozračju pod lediščem pride do pojava kondenzacije hlapov, ki se spremenijo v tekoče stanje (namesto v led). Ta proces se dogaja pri temperaturah pod točko ledišča in tako prihaja do Mpembovega pojava (t.i. ”supercooling”). Strokovno je to pojav, pri katerem voda z višjo začetno temperaturo zmrzne hitreje, kot voda z nižjo začetno temperaturo.
Ker se ta efekt lahko pojavi v oblakih in zgornjih slojih atmosfere, je Svetovna meteorološka organizacija (WMO) pred skoraj pol stoletja odločila, da se % RV izračuna z upoštevanjem nasičenosti vodne pare nad vodo, ne glede na temperaturo. Ta odločitev je bila sprejeta, da se prepreči možnost, da bi vrednosti relativne vlažnosti presegle 100 %, ko je ozračje v stanju super hlajenja (Mpembov efekt). Uporaba te metode izračunavanja daje različne rezultate le takrat, ko se temperatura spusti pod 0 °C.
To metodo izračunavanja % RV uporabljata merilnika relativne vlažnosti s chilled mirror tehnologijo S8000 in Optidew.
V našem programu si lahko ogledate še ostale chilled mirror vlagomere in njihovo uporabo na povezavi.
Inštrumenti s tehnologijo chilled mirror so splošno priznani, kot najvišja referenca za kalibracijo vlage. Uporabljajo se kot privzeti prenosni standard vse do najvišje ravni meritev – nacionalnih meroslovnih inštitutov, vključno z NPL (Nacionalni fizikalni laboratorij) NIST (Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo), PTB, NML.
Podjetji Michell Instruments in Rotronic ponujata najobsežnejšo ponudbo inštrumentov za kalibracijo vlage in rosišča na trgu. Sem sodi kombinacija izdelkov HygroGen2 kalibratorja vlage in temperature z referenčnim higrometrom ter S8000 Remote precizni chilled mirror vlagomer.
HygroGen2 izpolnjuje stroge zahteve predpisov o kakovosti in skladnosti, saj lahko kalibrira instrumente za merjenje vlage in temperature v celotnem delovnem obsegu. Kot vodilni inštrument v svojem razredu, je priljubljen v akreditiranih (ISO 17025) laboratorijih za kalibracijo vlage po vsem svetu (tudi v našem ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o. Laboratorij za kalibracije). Pogosto se uporablja v farmaciji, saj mu njegova prenosljivost in robustnost omogočata postavitev na licu mesta za kar se da popolno kvalifikacijo sistema.
Michell S8000 Remote (različica S8000) je kompakten higrometer s tehnologijo chilled mirror z daljinskim senzorjem, ki ponuja merilno območje od < 0.5 % RV do 100 % RV (točka rosišča od -40 do +120 °C) z največjo točnostjo na trgu ±0.1 °Cdp. Brez težav se poveže s programsko opremo HygroGen2 za avtomatizirane rutinske kalibracije, kar omogoča popolno sledljivost kalibracije. S8000 Remote senzor in PRT imata posebej oblikovane vhode in O-obroče, ki zagotavljajo, da je prileganje v HygroGen2 popolnoma hermetično (neprepustno).
Zraven uporabe v farmaciji in kalibracijskih laboratorijih je paket za kalibracijo HygroGen2 in S8000 Remote primeren za vse aplikacije, ki zahtevajo kalibracijo instrumentov za merjenje vlage in temperature na licu mesta.
☏ Pokličite nas: +386 2 62 96 720
Za mnenja in razlage sta vedno na voljo:
strokovnjakinja za temperaturne meritve: Aleksandra Lepenik
strokovnjak za meritve: Zoran Lepenik
Več na: https://www.elpro.si/elpro-laboratorij-za-kalibracije/
Avtorici: Katarina Žunko, Mojca Kugler. Vir: Chilled mirror hygrometers. PST.
maj 2021; revizija januar 2023
Sorodni članki:
Merjenje vlažnosti v laboratorijih – precizni S8000 -100
Pokličite nas:
+386 (0)2 62 96 720
Pišite nam:
[email protected]
