Измерительный комплекс для аттестации климатических термокамер

Измерительный комплекс предназначен для измерения относительной влажности и температуры в климатических термокамерах.
В состав комплекса входят:

измерительный преобразователь влажности и температуры ДВ2ТС-5Т-5П-АК с цифровым выходом по интерфейсу RS485 и протоколу ModBus;
измерительный преобразователь температуры ДВ2ТС-5Т-АК с цифровым выходом по интерфейсу RS485 и протоколу ModBus;
модуль аналогового ввода сигнала термопреобразователя сопротивления МАВ-ТС;
термопреобразователь сопротивления;
преобразователь интерфейса USB-RS485 (RS232-RS485);
блок питания 12В;
программное обеспечение SensNet;
персональный компьютер.
Измерительный преобразователь влажности и температуры ДВ2ТС-5Т-5П-АК состоит из корпуса с гермовводом или разъемом для съема выходных сигналов и выносных датчика влажности и термопреобразователя сопротивления на гибких кабелях длиной 1,5 м.

Измерительный преобразователь влажности и температуры ДВ2ТС-5Т-5П-АК.

В выносном датчике влажности установлены сорбционно-емкостной сенсор влажности и платиновый термометр сопротивления, находящиеся в тепловом контакте друг с другом. Сенсор влажности защищен пористым колпачком из фторопласта для защиты от пыли и аэрозолей. В корпусе выносного датчика влажности находится также преобразователь «емкость – частота».

В корпусе преобразователя располагается схема обработки и выдачи сигналов, выполненная на основе микроконтроллера и осуществляющая следующие функции:

измерение частоты по каналу влажности;
измерение сопротивления термопреобразователей;
вычисление значений температуры воздуха и сенсора влажности;
вычисление значения относительной влажности при температуре сенсора и воздуха;
температурная коррекция значения относительной влажности;
поддержание заданной температуры чувствительного элемента влажности;
взаимодействие с внешними устройствами по протоколу ModBus.
Принцип действия сорбционно-емкостного сенсора влажности основан на зависимости диэлектрической проницаемости полимерного влагочувствительного слоя, размещенного между двумя электродами, один из которых влагопроницаем, от влажности окружающей среды. Сорбционно-емкостные сенсоры влажности характеризуются высокой точностью, надежностью, долговременной стабильностью, однако существует ряд задач, в которых их применение ограничено вследствие дрейфа при длительном нахождении в среде с влажностью выше 90% RH (об этом редко упоминают производители гигрометров). Величина дрейфа увеличивается с ростом влажности, температуры и длительности пребывания при высокой влажности и может достигать 10% RH.

Основной особенностью измерительного преобразователя влажности и температуры ДВ2ТС-5Т-5П-АК является высокая точность измерения при больших (до 100%) значениях относительной влажности. Это достигается путем контролируемого подогрева сенсора влажности, в результате чего относительная влажность воздуха в точке измерения не превышает 85%. Регулирование температуры сенсора влажности осуществляется изменением измерительного тока через платиновый термометр сопротивления, закрепленный на сенсоре.

Преобразователь на основе значений температуры сенсора и измеренной относительной влажности рассчитывает парциальное давление водяного пара в точке его размещения. Отдельный термопреобразователь сопротивления, входящий в состав ДВ2ТС-5Т-5П-АК, измеряет температуру воздуха. Микроконтроллер преобразователя на основе значений парциального давления водяного пара и температуры воздуха, измеренной термопреобразователем сопротивления, рассчитывает относительную влажность воздуха.

Не допускается отключать питание термогигрометра при эксплуатации измерительного преобразователя влажности и температуры при относительной влажности выше 85%! При этом не работает подогрев сенсора влажности и его градуировочная характеристика при длительном нахождении во влажной среде, особенно при повышенной температуре, может изменяться.