Преобразователи влажности Rotronic мод. HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400

Назначение

Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400 предназначены для измерений относительной влажности и температуры неагрессивных газовых сред, с выдачей аналоговых и цифровых выходных измерительных сигналов относительной влажности и температуры.

Описание

Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400 (далее - преобразователи) объединены единым сенсором относительной влажности и температуры и различаются конструктивными исполнениями измерительных зондов, преобразовательных блоков и встроенными функциями, позволяющими удовлетворять различным измерительным приложениям.

Принцип действия преобразователей основан на сорбционном методе измерения относительной влажности, заключающемся в изменении ёмкости сенсора влажности, представляющего собой конденсатор с тонкой плёнкой полимерного сорбента в качестве диэлектрика. Молекулы воды, обладающие высоким дипольным моментом, свободно проникают из анализируемого воздуха в полимерный адсорбирующий слой, изменяя диэлектрическую проницаемость среды между обкладками конденсатора, тем самым изменяя ёмкость конденсатора.

В зависимости от исполнения, преобразователи включают в себя измерительный преобразователь с дисплеем, либо без дисплея, зонд влажности и температуры, подключаемый непосредственно, либо через удлинительный кабель. Зонд влажности и температуры является взаимозаменяемым и включает в себя сенсор относительной влажности и сенсор температуры Pt100, встроенный микроконтроллер для цифровой обработки сигналов с сенсоров и модуль энергонезависимой памяти, содержащей градуировочные коэффициенты и параметры настройки. Зонд обеспечивает передачу сигналов относительной влажности и температуры в цифровом формате в измерительный преобразователь, предназначенный для вывода значений измеряемых величин на жидкокристаллический дисплей, выбора режимов измерений и выдачи аналоговых и цифровых выходных сигналов. Преобразователи выполнены в различных исполнениях (конфигурация конкретного образца преобразователя определяется при заказе):

Вследствие различных конструктивных исполнений измерительных зондов каждого преобразователя (габаритные размеры, материалы корпуса и защитного фильтра), их технические характеристики различны:

Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1 и HF3 представляют собой измерительные приборы настенного крепления, выполненные в пластиковом корпусе, включающие в себя преобразовательный блок с жёстко закреплённым в нижней части блока стержневым зондом относительной влажности и температуры. Преобразователи обеспечивают выдачу аналоговых выходных сигналов от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 1 В, от 0 до 5 В, от 0 до 10 В.

Доступны несколько конструктивных исполнений преобразователей:

- Настенное исполнение Тип A (дисплей) и Тип W (без дисплея): стержень зонда установлен на нижней стенке корпуса и направлен вниз. Исполнение применяется при монтаже на внутреннюю стенку (внутри контролируемого объёма), либо при монтаже в горизонтальный воздуховод.

- Настенное исполнение Тип S (дисплей) и Тип L (без дисплея): сенсоры влажности и температуры расположены внутри корпуса. Исполнение применяется при монтаже на внутреннюю стенку (внутри контролируемого объёма).

- Сквозь-стенное исполнение Тип B (дисплей) и Тип D (без дисплея): стержень зонда установлен на задней стенке корпуса и направлен назад. Исполнение применяется при монтаже на внешнюю стенку вне контролируемого объёма), либо при монтаже в вертикальный воздуховод.

- Сквозь-стенное исполнение, с длиной стержня 300 мм, Тип E (дисплей) и Тип F (без дисплея): стержень зонда установлен на задней стенке корпуса и направлен назад. Исполнение применяется при монтаже на внешнюю стенку вне контролируемого объёма), либо при монтаже в вертикальный воздуховод.

Преобразователь влажности Rotronic модификации HF4 представляет собой измерительный прибор настенного крепления, выполненный в пластиковом корпусе, включающий в себя преобразовательный блок с жёстко закреплённым в нижней части блока стержневым зондом относительной влажности и температуры. Преобразователь обеспечивает выдачу как аналоговых выходных сигналов от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 1 В, от 0 до 5 В, от 0 до 10 В, так и цифровых выходных сигналов RS-485 / USB / LAN / WLAN / MODBUS (ASCII). Доступны несколько конструктивных исполнений преобразователя:

- Настенное исполнение: стержень зонда установлен на нижней стенке корпуса и направлен вниз. Исполнение применяется при монтаже на внутреннюю стенку (внутри контролируемого объёма), либо при монтаже в горизонтальный воздуховод.

- Сквозь-стенное исполнение: стержень зонда установлен на задней стенке корпуса и направлен назад Исполнение применяется при монтаже на внешнюю стенку вне контролируемого объёма), либо при монтаже в вертикальный воздуховод.

Преобразователь влажности Rotronic модификации HF5 аналогичен модификации HF4, но имеет съёмный взаимозаменяемый зонд относительной влажности и температуры.

Преобразователь влажности ROTRONIC модификации HF7 представляет собой измерительный прибор, выполненный в стальном корпусе, включающий в себя преобразовательный блок с жёстко закреплённым в боковой части блока стальным стержневым зондом относительной влажности и температуры. Благодаря прочной конструкции, устойчивой к температурам до плюс 180 °С, преобразователь предназначен преимущественно для высокотемпературных измерительных задач. Доступны несколько конструктивных исполнений преобразователя:

- Настенное исполнение: стержень зонда установлен на нижней стенке корпуса и направлен вниз. Исполнение применяется при монтаже на внутреннюю стенку (внутри контролируемого объёма), либо при монтаже в горизонтальный воздуховод.

- Сквозь-стенное исполнение: стержень зонда установлен на задней стенке корпуса и направлен назад Исполнение применяется при монтаже на внешнюю стенку вне контролируемого объёма), либо при монтаже в вертикальный воздуховод.

Преобразователь влажности Rotronic модификации HF8 аналогичен модификации HF5, но имеет два съёмных взаимозаменяемых зондов относительной влажности и температуры и четыре встроенных реле управления внешними устройствами.

К преобразователям влажности Rotronic модификаций HF5 и HF8 подключаются зонды относительной влажности и температуры, имеющий различные конструктивные исполнения:

HC2-S (015х83мм, в пластиковом корпусе черного цвета)

HC2-S3 (015х83мм, в пластиковом корпусе белого цвета)

HC2-S-HEATED (015х83мм, в пластиковом корпусе, с подогреваемым сенсором)

HC2-S-HH (015х83мм, в пластиковом корпусе, с сенсором, устойчивым к примесям Н2О2)

HC2-SM (015х83мм, в стальном корпусе)

НС2-С04 (04х57мм, в стальном корпусе, с удлинительным кабелем 2 метра)

HC2-C05 (05х51мм, в корпусе из латуни с никелевым покрытием, с удлинительным кабелем 2 метра)

НС2-1С1ХХ (015х 100мм, в корпусе из термостойкого пластика, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)

удлинительного кабеля в метрах)

HC2-IM1XX (015x 120мм, в стальном корпусе, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)

НС2-1М3ХХ (015х28Омм, в стальном корпусе, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)

НС2-1М4ХХ (015х430мм, в стальном корпусе, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)

НС2-1М5ХХ (015х58Омм, в стальном корпусе, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)

НС2-1Е1ХХ-М (1/2G х 120мм, в стальном корпусе, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)

НС2-1Е3ХХ-М (1/2NPT х 120мм, в стальном корпусе, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)

HC2-IS25 (032х63мм, в стальном корпусе, с сеточным фильтром)

НС2-1Т25 (032х63мм, в стальном корпусе, с тефлоновым фильтром)

HC2-IP25 (032х63мм, в стальном корпусе, с стальным пористым фильтром)

На зонды относительной влажности и температуры устанавливается фильтр для защиты сенсоров от механических повреждений и загрязнений, имеющий 3 различных конструктивных исполнения: SP-M15 (стальной сеточный фильтр), SP-S15 (стальной пористый фильтр), SP-T15 (тефлоновый пористый фильтр);

Преобразователь влажности Rotronic модификации HC2-S3C03 представляет собой стержневой зонд относительной влажности и температуры со встроенным удлинительным кабелем, устанавливаемый в метеорологический защитный кожух и предназначенный для монтажа на метеостанциях. Преобразователь имеет цифровые выходные сигналы UART и RS485, аналоговые выходные сигналы относительной влажности и температуры.

Преобразователь влажности Rotronic модификации HM4 аналогичен модификации HC2-S3C03, но имеет подогреваемую подложку сенсора влажности для исключения конденсации воды на сенсоре.

Преобразователь влажности Rotronic модификации MP100 аналогичен модификации HC2-S3C03, но имеет только аналоговые выходные сигналы относительной влажности и температуры от 0 до 1 В. Преобразователь влажности Rotronic модификации MP400 аналогичен модификации HC2-S3C03, но имеет только аналоговые выходные сигналы относительной влажности и температуры от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА.

Внешний вид, место пломбировки корпуса преобразователей от несанкционированного доступа и место нанесения знака поверки показаны на рисунках 1-9 (знак поверки наносится в том случае, если условия эксплуатации обеспечивают сохранность знака в течение всего интервала между поверками).

Место нанесения знака поверки

Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя

Рисунок 1 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HF1

Рисунок 2 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HF3

Место нанесения

знака поверки

Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя

Рисунок 3 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HF4

38 35 ' 22.23

Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя

Место нанесения знака поверки

Рисунок 4 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования

от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HF5

знака поверки

Место нанесения

Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя

Рисунок 5 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HF7

Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя

Место нанесения знака поверки

Рисунок 6 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HF8

Рисунок 7 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HC2-S3C03

Рисунок 8 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователя влажности Rotronic модификации HM4

Место нанесения

Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя

знака поверки

Рисунок 9 - Внешний вид, место нанесения знака поверки и пломбирования от несанкционированного доступа преобразователей влажности Rotronic модификаций MP100, MP400

Программное обеспечение

Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400 имеют встроенное программное обеспечение (ПО) зондов влажности и температуры и измерительных блоков. ПО измерительных блоков обеспечивает следующие основные функции:

- обработку и передачу измерительной информации от зондов;

- отображение результатов измерений и служебной информации на встроенном дисплее;

- формирование аналоговых и цифровых выходных сигналов;

- самодиагностику аппаратной части измерительного преобразователя.

ПО зондов влажности и температуры выполняет следующие функции:

- обработку и передачу измерительной информации от сенсоров;

- формирование выходного аналогового и цифрового сигнала для передачи в измерительный блок;

Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400 могут работать с автономным ПО HW4.

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик преобразователей.

Преобразователи имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений.

Уровень защиты - средний по Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой абсолютной погрешности приведены в таблицах 2,3,4,5.

Таблица 2 - Диапазон измерений относительной влажности

Таблица 3 - Диапазон измерений температуры

Примечание: где ХХ в маркировке зонда - длина удлинительного кабеля, м

Таблица 4 - Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерительного канала относительной влажности.

Таблица 5 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерительного канала температуры

* где t - значение температуры по модулю, °С

2) Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности по каналу относительной влажности от влияния изменения температуры

анализируемой среды в пределах рабочих условий на каждые 10 0С, %                   0,2

3) Выходные сигналы приведены в таблице 6.

4) Параметры электрического питания приведены в таблице 7.

5) Потребляемая мощность приведена в таблице 8.

6) Габаритные размеры и масса приведены в таблице 9.

7) Средний срок службы, лет                                                           8

8) Средняя наработка на отказ, ч                                                      24000

9) Условия эксплуатации должны соответствовать указанным в таблице 10.

Таблица 6 - Выходные сигналы

Таблица 7 - Параметры электрического питания

Таблица 8 - Потребляемая мощность

Таблица 9 - Габаритные размеры и масса

Таблица 10 - Условия эксплуатации

Знак утверждения типа

наносится на боковую поверхность корпуса преобразователя в виде наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.

Комплектность

Комплект поставки преобразователей приведен в таблице 11.

Таблица 11 - Комплектность поставки

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1985-2016 «Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400. Методика поверки», разработанному и утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 февраля 2016 г.

Основные средства поверки:

- генератор влажного воздуха HygroGen модификации HygroGen 2, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,5 % (номер Госреестра 32405-11);

- термометр сопротивления платиновый эталонный ПТС-100, 3 разряда, диапазон измерений от минус 196 °С до плюс 420 °С (номер Госреестра 32675-06) в комплекте с преобразователем сигналов ТС и ТП прецизионным «Теркон» (номер Госреестра 23245-08);

- термостат жидкостный Fluke 7000 модели 7380, диапазон воспроизводимых температур от минус 80 °С до плюс 100 °С, нестабильность поддержания температуры ±0,006 °С,

неравномерность температуры ±0,008 °С (номер Госреестра 40415-15);

- термостат жидкостный Fluke 6000 модели 6102, диапазон воспроизводимых температур от минус 35 °С до плюс 200 °С, нестабильность поддержания температуры ±0,02 °С, неравномерность температуры ±0,02 °С (номер Госреестра 40226-08).

Знак поверки наносится на преобразователь, как указано на рисунках 1-9 и (или) на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в руководствах по эксплуатации на преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400.

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.547-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов»

2 ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».

3 Техническая документация изготовителя "Rotronic AG", Швейцария.