节省湿度测量的时间和成本
HTS401 中的冷凝保护和快速 X
在许多应用中，相对湿度 (RH) 不是一个舒适参数，而是一个关键的过程变量。无论是在数据中心、 洁净室、冷库、 牲畜饲养或气候控制或食品熟化中，都必须对湿度和温度进行持续监控。这正是 HTS401 的优势所在 。它将高度精确的湿度和温度测量与两个与众不同的功能结合在一起：冷凝保护和 rapidX。
本文将介绍这两项功能在日常使用中如何节约成本、节省时间和减少麻烦。
冷凝和校准为何至关重要
湿度传感器经常暴露在恶劣或不稳定的环境条件下。
典型的挑战包括
- 相对湿度反复上升到略低于 100 % RH
- 温度骤降，例如在通风或冷风供应时
- 因此，过滤器盖和传感元件上会出现冷凝水
- 导致传感元件污染的化学环境
当水以冷凝的形式到达传感器时，会产生两个主要问题：
- 响应时间延迟：即使环境空气已经变得更加干燥，传感器仍会显示饱和状态。读数接近 100 % 相对湿度。
- 加速腐蚀、污染和长期漂移。
此外，必须定期校准验证或质量关键过程中的湿度和温度传感器。传统上，这意味着拆卸、运送到实验室、返程运送和重新调试，或者对测量设备进行耗时的现场校准。根据工艺流程的不同，一个测量点可能几周都无法使用。
HTS401 有针对性地解决了这两个难题。
HTS401 中的冷凝保护器可防止冷凝影响
HTS401 专为在苛刻环境中使用而设计。除了 E+E 传感器涂层外，该传感器还具有特殊的加热功能：自动恢复 (ARC) 和冷凝保护。自动恢复 (ARC) 主要针对化学品暴露，而冷凝保护 (CG) 则专门针对高湿度工作条件而开发。
冷凝保护器如何工作：
- HTS401 可持续监控传感元件处的湿度条件。
- 如果达到规定的阈值（通常在 95% 到 99% RH 之间），则表明传感器上即将出现冷凝现象。
- 此时，冷凝保护器会稍微提高传感元件的温度。
- 这样就直接降低了传感器上的相对湿度；水膜蒸发得更快，从而更快地防止或清除冷凝现象。
即使环境反复接近饱和极限，输出信号也能保持稳定。这减少了测量误差，有助于防止停机，例如在冷藏室、农业通风系统或室外装置中。
使用 HTS401 进行的测试清楚地证明了这一点。
在 15 °C 和接近 100% 相对湿度条件下进行的气候室测试
多台 HTS401 在 15 °C 的气候箱中运行。湿度控制设定为 95 % 相对湿度，但实际上在 95 % 和 100 % 相对湿度之间波动。测试样品上出现冷凝现象。
两组测试同时进行：
- 禁用冷凝保护器的 HTS401
- 启用冷凝保护装置的 HTS401
测量数据显示
- 不带冷凝保护装置的传感器大部分测量时间都处于饱和状态。根据通道的不同，很大一部分数据点的相对湿度都在 99.9 % 或更高。
- 而启用了冷凝保护功能的传感器处于饱和范围的时间要少得多。在这里，99.9 % 相对湿度及以上的数据点比例要低得多。
此外，带有冷凝保护功能的 HTS401 设备的湿度有规律地下降。这是因为在传感元件短暂加热时，每隔 30 分钟左右冷凝防护装置就会启动一次。
主要启示：启用了冷凝保护功能的 HTS401 在高湿度条件下处于冷凝状态的时间明显更短，而且与未启用冷凝保护功能的设备相比，其跟踪接近 100 % 相对湿度的湿度变化的速度明显更快。
露水和晨曦下的室外测试
在 10 月份的几天里，对 HTS401 设备进行了第二次室外测试。夜间，传感器和过滤器盖上结露。日出后，环境相对湿度又逐渐下降。
在此也对两组进行了比较：
- 带冷凝保护装置的 HTS401
- 启用冷凝保护装置的 HTS401
湿度图显示得很清楚：
- 没有冷凝保护功能的传感器在冷凝事件发生后很长一段时间内都保持在很高的相对湿度下，即使空气已经干燥。
- 启用了冷凝保护功能的传感器则能更快地脱离这些高相对湿度值，并更快地报告实际环境湿度。
在结露阶段或温度急剧变化之后，带有冷凝保护功能的传感器会更快地恢复到真实的过程值，而不是长时间 "停留 "在 100 % 相对湿度。
HTS401 中的 rapidX：校准示例
除了恶劣条件下的测量稳定性外，定期进行必要校准所需的时间在许多过程中也至关重要。HTS401 为此提供了 rapidX 技术：可在现场更换的智能湿度和温度测量模块。
湿度传感器校准的传统方法
根据工艺和质量要求，有以下几种既定方法：
- 送入校准实验室。将传感器拆卸、包装并送至实验室。在那里，根据可追溯标准进行校准，然后运回。在此期间，测量点会从流程中消失 - 通常长达三周。
- 使用参考仪器进行现场校准。传感器保持安装状态，使用便携式校准系统进行调整。校准可直接在测量点进行。
这两种方法在测量技术中都得到了验证，但每种方法都有自己的成本--停机时间或服务团队的时间预算。
更换模块代替停机
这正是HTS401 的 rapidX 选项的优势所在。HTS401 测量模块具有智能性，可在出厂前进行预校准。
实际上，这意味着
- 无需工具即可在现场更换 rapidX 测量模块。
- 一个完整的维修过程--取下过滤器盖、更换模块、可选的过滤器更换和重新调试--通常每个测量点只需几分钟。
- 由于每个 rapidX 模块都在出厂前进行了校准，因此省去了耗时的现场校准。
- 每个 rapidX 模块都可通过E+E 证书服务获得符合 DIN EN 10204 3.1 标准的数字检测证书。
与传统的送入校准相比，区别显而易见。与长达三周的测量停机时间相比，校准只需短暂的模块交换。过程通常保持连续运行。
特别是在经过验证的环境中，例如在制药行业或洁净室 中，数字证书和快速更换模块的组合是一个强有力的论据。在不停止关键系统的情况下，测量点仍可记录和追踪。
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从 HVAC 到洁净室的附加值
HTS401 将保护和维护功能与高测量精度和灵活集成相结合。它的湿度范围为 0 至 100 % RH，精度高达 ±0.95 % RH，在指定温度范围内的精度为 ±0.1 °C。工作温度范围为 -40 至 +80°C。
典型应用包括
在许多此类应用中，经常会出现高湿度和冷凝现象。同时，还需要对测量点进行无缝记录。这就是为什么 Condensation Guard 和 rapidX 的组合远不止是一个技术细节，而是实现稳定、经济高效流程的关键基石。
结论
Condensation Guard 和 rapidX 解决了使用 HTS401 测量湿度和温度时的两个非常实际的问题：
- 如何在出现冷凝的情况下获得可靠的测量结果？
- 如何在不中断流程的情况下保持测量点校准？
气候室和室外测试表明，启用冷凝保护功能后，可显著缩短冷凝状态下的时间，更快地捕捉接近 100 % 相对湿度的湿度变化。
有了 rapidX，校准工作从可能长达数周的中断变为短时间的服务干预，并以数字方式记录结果。对于操作人员来说，这意味着更少的工作量、更低的风险和更高的规划可靠性。
如果您想了解更多有关使用 HTS401 和 rapidX 进行抗冷凝湿度测量的信息，我们的 E+E 传感器专家很乐意为您提供支持。