Snímač vlhkosti a teploty s polyga prvkem

Měřicí prvek „Polyga“ vyráběný společností Galltec se skládá z několika syntetických pásků, z nichž každý je utkaný z 90 vláken o průměru 0,003 mm. V původním stavu nejsou vlákna hygroskopická; tuto vlastnost získají až po speciálním procesu, po kterém jsou vlákna schopna absorbovat vlhkost. Molekulární struktura jednotlivých vláken je uspořádána podélně. Při absorpci vody se molekulární řetězec mění, což má za následek změnu délky. Ztráta vody má na vlákno opačný účinek. Pokud jsou vlákna v rovnováze s vlhkostí vzduchu, nedochází k absorpci ani uvolňování vody. V tomto případě je délka vlákna konstantní a slouží jako indikátor relativní vlhkosti.
Pokud je měřicí prvek vystaven vzduchu se 100% relativní vlhkostí, vytvoří se na povrchu prvku tenký film vody (rosný bod). Fyzikální efekt je podobný ponoření měřicího prvku do vody. V tomto případě je prvek nasycený. Toto je ideální bod pro kalibraci nebo kontrolu senzoru. Snímací prvek je vodotěsný. Jakmile je prvek Galltec hygroskopický, zůstává stabilní, dokud není poškozen vnějšími vlivy. Regenerace vláken není nutná, i když takový postup senzor nepoškodí.

Elektronický systém detekuje roztažení vláken (primárně podélně) a integrovaný systém předzpracování signálu jej převádí na standardizovaný signál 0…20 mA nebo 4…20 mA nebo 0…10 V. Vějířovitý snímací prvek, umístěný vně pouzdra, je chráněn perforovanou trubicí senzoru. Senzory jsou určeny pro netlakové systémy. Jednotka by měla být instalována na místě, kde do pouzdra nemůže vniknout kondenzovaná vodní pára. Preferovaná poloha je „senzor svisle dolů“ nebo „senzor vodorovně“. V takových polohách zabrání vniknutí vody kryt s otvorem o průměru 0,8 mm.
Senzory TFG80 mají vestavěné teplotní senzory (většinou Pt100) pro simultánní měření teploty. Naměřené teploty se také převádějí na standardizované signály 0…20mA nebo 4…20mA nebo 0…10V.

Podle zákona difuze existuje časové zpoždění, než se vlákna během absorpce vody nasytí. To je rozhodující faktor pro určení doby odezvy. Proto lze u jednoho vlákna o průměru 3 μm změnit krátkou dobu nasycení (několik sekund). Empirické studie ukazují, že použití lepených nebo tkaných vláken, jako v případě senzorů Galltec, vede k delší době nasycení. Je to proto, že jednotlivá vlákna na sebe vzájemně působí při absorpci a vypuzování vody a související obsah vlhkosti je detekován až později. Měření ukázala, že při rychlosti větru 2 m/s je poločas rozpadu přibližně 1,2 minuty. To se promítá do skutečné doby odezvy přibližně 30–40 minut.

Teplota 80 °C je uvedena jako maximální hodnota. Vyšší teploty se mohou vyskytnout krátkodobě. Možným důsledkem by mohla být změna molekulární struktury, která by způsobila trvalou chybu. Maximální teplota 80 °C platí pouze tehdy, když v médiu nejsou přítomny žádné škodlivé látky (kyseliny, rozpouštědla atd.).

Technické údaje:
Fyzikální údaje

Vlhkost

Měřicí rozsah		0…100 % relativní vlhkosti
Přesnost měření
…>40 % relativní vlhkosti		±2,5 % relativní vlhkosti
…<40%rh		dle tabulky tolerancí
Pracovní rozsah		30…100%rh

Teplota

Pracovní rozsah		-30…+80oC
Přesnost měření		±0,5oC
Měřené médium		vzduch, netlakový, neagresivní
Přípustná teplota na pouzdře		-20…+60°C
U senzoru		-40…+80oC
Průměrný teplotní koeficient		0,1 %/K pro 20 °C a 50 % relativní vlhkosti
Regulace		pro průměrný tlak vzduchu 430 m NN
Přípustná rychlost vzduchu		8 m/s
Z kryt		15 m/s
Poločas rozpadu pro v=2 m/s		1,2 min
Délka senzoru; materiál		220 mm; Vysoce kvalitní ocel
Montáž		Otvory ve spodní části pouzdra pro montáž do potrubí
(Výrobní číslo 20.009)		Montážní držák na zeď
Montážní poloha		snímač svisle dolů; nebo vodorovně
Připojení svorek		pro kabely s průřezem 0,5 mm22
Vstupy vodičů		Šroub konektoru M20x1,5
Elektromagnetická kompatibilita
Odolnost proti rušení		EN 50 082-2
Emise hluku		EN 50 081-2
Pouzdro		ABS
Krytí		IP64
Hmotnost		ok. 0,4 kg

Elektrické údaje pro pasivní senzory

Vlhkost

Výstup 1		0–100 Ω lineární 2vodičový 0–200 Ω lineární 2vodičový 0–1000 Ω lineární 2vodičový 100–138,5 Ω lineární 2vodičový 5–100–5 Ω lineární 3vodičový
Přípustné zatížení		1 W
Maximální napětí		42V
Izolační odpor		10 MΩ

Teplota

přípustné zatížení
pro vzduch 1 m/s i t=0,1 K		2 mA

Elektrické údaje pro aktivní senzory

Vlhkost

Výstup 1

0–20 mA nebo 0–10 V 4vodičový nebo 4–20 mA 2vodičový (pouze DC)

Teplota

Výstup 2		0–20 mA nebo 0–10 V 4vodičový nebo 4–20 mA 2vodičový (pouze DC)
Napájecí napětí		15–30 V DC nebo 24 V AC ± 10 %
Max. zatížení proudového výstupu		500 Ω
Minimální impedance výstupního napětí		10kΩ
Vnitřní spotřeba energie		5mA, DC verze
		10mA, AC verze
Rozsah měření teploty		viz tabulka
Zkreslení linearity
výstupní teplota		<0,5%

Model	Vlhkost		Teplota		Napájecí napětí	Vedecí systém	Číslo produktu
	Měřicí rozsah 1	Výstup 1	Měřicí rozsah 2	Výstup 2
Přehled pasivních senzorů
FG80H	0–100 %rv	0–100 Ω			Max. 42 V	2pinový	44010100
	0–100 % rv	0–200 Ω			Max. 42 V	2pinový	44010200
	0–100 % rv	0–1000 Ω			Max. 42 V	2pinový	44010300
	0–100 % relativní vlhkosti	100–138,5 Ω			Max. 42 V	2pinový	44010400
	0–100 % rv	5–100–5 Ω			Max. 42 V	3pinový	44010600
TFG80H	0–100 % relativní vlhkosti	0–100 Ω	+5…+80oC	Pt100	Max. 42 V	2pinový	44700150
	0–100 % rv	0–200 Ω	+5…+80oC	Pt100	Max. 42 V	2pinový	44700250
	0–100 % rv	0–1000 Ω	+5…+80oC	Pt100	Max. 42 V	2pinový	44700350
	0–100 % rv	100–138,5 Ω	+5…+80oC	Pt100	Max. 42 V	2pinový	44700450
	0–100 % rv	5–100–5 Ω	+5…+80oC	Pt100	Max. 42 V	3pinový	44700650
Přehled aktivních senzorů U=15…30 V DC a/nebo 24 V AC (20…28 V AC)
FG80J FG80AC	0–100 % rv	0–20 mA			15–30 V DC	3/4 - vodiče	44013000
	0–100 % rv	0–20 mA			24 V AC	3/4 - vodiče	44014200
	0–100 % rv	0–10 V DC			15 – 30 V DC 24 V AC	3/4 - vodiče	44014700
	0–100 % rv	4–20 mA			15 – 30 V DC	2 vodiče	44014800
TFG80J TFG80AC	0–100 % rv	0–20 mA	0…+40oC	0–20mA	15–30V DC	3/4 - vodiče	44513030
	0–100 % rv	0–20 mA	-30…+60oC	0-20mA	15 – 30V DC	3/4 - vodiče	44573030
	0-100 %rv	0-20 mA	-10…+90oC**	0-20mA	15 – 30V DC	3/4 - vodiče	44623030
	0-100 %rv	0-20 mA	0…+100oC*	0–20mA	15–30V DC	3/4 - vodiče	44543030
	0–100 % rv	0–20 mA	0…+40oC	0–20 mA	24 V AC	4 vodiče	44514242
	0–100 % rv	0–20 mA	-30…+60oC	0-20mA	24V AC	4 – vodiče	44574242
	0-100 %rv	0-20 mA	-10…+90oC	0-20mA	24V AC	4 vodiče	44624242
	0-100 %rv	0-20 mA	0…+100oC*	0–20 mA	24 V AC	4 vodiče	44544242
	0–100 % rv	0–10 V DC	0…+40oC	0–10 V DC	15 – 30 V DC 24 V AC	3/4 - vodiče	44514747
	0–100 % rv	0–10 V DC	-30…+60oC	0–10 V DC	15 – 30 V DC 24 V AC	3/4 - vodiče	44574747
	0–100 % rv	0–10 V DC	-10…+90oC	0–10 V DC	15 – 30 V DC 24 V AC	3/4 - vodiče	44624747
	0–100 % rv	0–10 V DC	0…+100oC*	0–10 V DC	15–30 V DC 24 V AC	3/4 - vodiče	44544747
	0–100 % rv	0–20 mA	0…+40oC	0–20mA	15–30V DC	2 vodiče	44514848
	0–100 % rv	0–20 mA	-30…+60oC	0-20mA	15 – 30V DC	2 vodiče	44574848
	0-100 %rv	0-20 mA	-10…+90oC	0-20mA	15 – 30V DC	2 vodiče	44624848
	0-100 %rv	0-20 mA	0…+100oC*	0–20 mA	15 – 30 V DC	2 vodiče	44544848
Speciální FG80JPt100	0-100 %rh	0-20 mA	Pt100	resistance	15 – 30V DC	3/4 – wires	44703050
	0-100 %rh	0-10V DC	Pt100	resistance	15 – 30V DC 24V AC	3/4 - wires	44704750
	0-100 %rh	4-20 mA	Pt100	resistance	15 – 30V DC	2 - wires	44704850

* attention to max. Temperature range ** suitable for the EDJ controller

Tolerance and humidity diagram

Connection diagram for passive sensors with resistive output