HTE.PS: датчик влажности и температуры ELHART для пневматических систем до 16 бар
RS-485 (протокол ModBUS RTU)
Расчет дополнительных параметров воздуха
Высокая степень защиты электроники IP65
Датчики влажности серии HTE.PS предназначены для измерения относительной влажности и температуры сжатого воздуха под давлением до 16 бар. Для присоединения к процессу датчик оснащен резьбой G1/2″.
Измерительные преобразователи HTE.PS с интерфейсом RS-485 могут вычислять температуру точки росы как при нормальном атмосферном давлении Tdp (DP – Dew Point), так и под избыточным давлением Tpdp (PDP – Pressure Dew Point).
Особенности датчиков влажности и температуры серии HTE.PS
- измерение относительной влажности сжатого воздуха под давлением до 16 бар;
- точность измерения относительной влажности ±2,5% в диапазоне от 0 до 90%;
- доступны разные типы выходных сигналов: 4…20 мА, 0…10 В, интерфейс RS-485 (протокол Modbus RTU);
- корпус датчика из нержавеющей стали AISI 304 с присоединительной резьбой G1/2″;
- защитный колпачок HTE Cap.02 из прессованного порошка нержавеющей стали.
Возможности датчиков с интерфейсом RS-485 (протокол ModBUS RTU)
Расчет дополнительных параметров воздуха
Датчик производит расчет значений температуры точки росы при атмосферном давлении и под избыточном давлении, абсолютной влажности окружающего воздуха и влагосодержания.
Настраиваемый диапазон выходного сигнала
Для аналоговых выходов возможно настроить диапазон выходного сигнала по напряжению (0…1 / 0…3 / 0…5 / 0…10 В) или по току (0…20 / 4…20 мА).
Пользовательский диапазон преобразования измеренных величин
Датчик поддерживает пользовательскую настройку преобразования измеренных значений температуры и влажности в аналоговые выходные сигналы. Например, по каналу температуры, к сигналу 4…20 мА можно привести диапазон от -40 до +60 °С, а по каналу влажности – диапазон от 5 до 95%.
Индикация аварийных состояний датчика
Датчик поддерживает функцию контроля аварийных состояний:
- отсутствие связи с сенсором;
- выход напряжения питания за пределы допустимого диапазона.
При возникновении аварийного состояния датчика в специальном регистре отображаются коды ошибок.
Применения датчиков влажности и температуры серии HTE.PS
Системы осушения сжатого воздуха
Наличие влаги в системах сжатого воздуха (пневмосистемах) несет ряд отрицательных факторов:
- конденсат, попадая в систему смазки пневмоинструментов, ухудшает ее рабочие характеристики, приводя к повышенному износу деталей;
- при отрицательной температуре, образование конденсата из влажного воздуха приводит к замерзанию пневмолинии и ее последующему повреждению;
- образование конденсата в пневмоинструменте влечет за собой коррозию;
- при пневмотранспортировании сыпучего компонента, влажный воздух адсорбируется самим продуктом, что изменяет его свойства.
Наличие влаги в сжатом воздухе недопустимо в стоматологии, пищевой промышленности и при производстве микроэлектроники.
Для решения данной проблемы в пневматических системах после компрессорной установки ставят осушители, которые предназначены для удаления водяных паров из сжатого воздуха. При этом необходимо контролировать насыщенность воздуха влагой после осушителя, что позволяет определить момент, когда эффективность его работы падает. Зачастую требуется определять не относительную влажность воздуха, а температуру точки росы.
Для данной задачи можно использовать датчик HTE.PS, в котором заложен алгоритм расчета температуры точки росы под давлением Tpdp. Для вычисления данного параметра необходимо в специальный регистр памяти датчика записать значение фактического давления осушенного сжатого воздуха. Система измерения может быть построена на базе ПЛК LogicOn CPU 12/8N DC совместно с модулем расширения аналогового ввода/вывода LogicOn AIO 2/2, как показано на рисунке ниже.
HTE.PS оснащен защитным колпачком из прессованной нержавеющей стали (HTE Cap.02), что позволяет применять датчик при условии наличия в пневматической системе мелких частиц пыли, песка.
Для корректного измерения параметров воздуха необходимо, чтобы глубина погружения защитного колпачка в трубопровод составляла не менее 15 мм. Для присоединения к процессу идеально подходит полипропиленовый тройник DN=25 с внутренней резьбой G1/2″.
Технические характеристики датчика влажности и температуры ELHART серии HTE.PS
| Модификация | HTE.PS |
|---|---|
| Относительная влажность | |
| Диапазон измерения относительной влажности | от 0 до 100% |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности (при температуре окружающего воздуха +25 °C и скорости потока воздуха 1 м/с) | ±2,5% (в диапазоне от 0 до 90%) ±3,5% (в остальном диапазоне) |
| Гистерезис показаний относительной влажности | ±0,8% |
| Время отклика по уровню 63% при скорости потока 1 м/с со стандартным защитным колпачком (HTE Cap.02 ) | 20 с |
| Время отклика по уровню 95% при скорости потока 1 м/с со стандартным защитным колпачком (HTE Cap.02 ) | 50 с |
| Температура | |
| Диапазон измерений температуры в зависимости от исполнения |
-20…+80 °C (для датчиков с аналоговым выходом) -40…+80 °C (для датчиков с цифровым выходом)* |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры | ±0,8 °С |
| Электрические характеристики | |
| Диапазон выходных аналоговых электрических сигналов* | 4…20 мА (0…20 мА) (постоянного тока) 0…10 В (0…1, 0…3, 0…5 В) (напряжения) |
| Напряжение питания постоянного тока в зависимости от типа выходного сигнала |
=24 В ±5% (номинальное (для всех модификаций)) =10…30 В (4÷20 мА) =5…30 В (0÷1 В, 0÷3 В или цифровой выход) =7…30 В (0÷5 В) =13…30 В (0÷10 В) |
| Собственное потребление тока ** |
4,3 мА (для датчиков с выходным сигналом тока) 4,7 мА (для датчиков с выходным сигналом напряжения) 6,2 мА (для датчиков с RS-485) 6,4 мА (для датчиков с RS-485 и выходным сигналом напряжения) |
| Допустимое сопротивление нагрузки для токового выхода | см. Допустимое сопротивление нагрузки токового выхода |
| Минимальная нагрузка для выхода по напряжению |
1 кОм (0…1 В) 3 кОм (0…3 В) 5 кОм (0…5 В) 10 кОм (0…10 В) |
| Интерфейс выходного цифрового сигнала | RS-485 (Modbus RTU) |
| Максимально допустимая длина кабеля | 1000 м |
| Прочие характеристики | |
| Присоединительная резьба | G1/2″ |
| Масса | 220 г |
| Степень защиты | IP65 - корпус IP20 - сенсор IP67 – кабельный ввод |
| Материал датчика | |
| Защитный колпачок | нержавеющая сталь AISI 304 |
| Корпус | ABS пластик (серый) |
| Измерительный зонд | нержавеющая сталь AISI 304 |
| Рабочие условия эксплуатации | |
| Минимальная скорость потока воздуха | 1 м/с |
| Температура окружающей среды | -40…+80 °C |
| Рабочее давление | от 0 до 16 бар |
| Относительная влажность воздуха | до 100% |
| Период опроса (для датчиков с цифровым сигналом) | не менее 1 с |
* - Для датчиков с интерфейсом RS-485 возможна пользовательская настройка.
** - При напряжении питания =24 В постоянного тока без подключения аналоговых и дискретных выходных сигналов. Нагрузка RS-485 - 120 Ом.
Допустимое сопротивление нагрузки токового выхода
Габаритные размеры датчика влажности и температуры ELHART серии HTE.PS
L — рекомендуемая минимальная глубина погружения сенсора датчика в трубопровод 15 мм.
Схемы подключения датчика влажности и температуры серии HTE.PS
Внимание! При подключении токовых выходов датчика необходимо последовательно с измерительным сопротивлением входа прибора (Rизм) подключать дополнительное нагрузочное сопротивление (Rн) с таким номиналом, чтобы сумма сопротивлений Rизм и Rн была в зоне допустимой нагрузки при данном напряжении питания. Это необходимо для защиты электронной платы от самонагрева.
Например, для напряжения питания 24 В, сумма сопротивлений Rизм и Rн должна быть не менее 700 Ом и не более 1 кОм.
Информация для заказа датчика влажности и температуры серии HTE.PS
| HTE.PS | - | - | ||
|---|---|---|---|---|
| Тип аналогового выходного сигнала | ||||
| выход 0..10 В | U10 | |||
| ток 4…20 мА | I42 | |||
| Интерфейс связи | ||||
| Интерфейс связи RS-485 | RS | |||
Пример: HTE.PS-U10-RS.