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: HС2-S (015х83мм, в пластиковом корпусе черного цвета)
HС2-S3 (015х83мм, в пластиковом корпусе белого цвета)
HС2-S-HEATED (015х83мм, в пластиковом корпусе, с подогреваемым сенсором)
HС2-S-НН (015х83мм, в пластиковом корпусе, с сенсором, устойчивым к примесям Н2О2) HС2-SМ (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)
HC2-IC1ХХ (015х 100мм, в корпусе из термостойкого пластика, где ХХ - длина удлинительного кабеля в метрах)
| НС2-ГС3ХХ (015х250мм, в корпусе удлинительного кабеля в метрах) | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
| НС2-ГС4ХХ (015х400мм, в корпусе удлинительного кабеля в метрах) | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
| НС2-ГС5ХХ (015х550мм, в корпусе удлинительного кабеля в метрах) | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
| НС2-ГС7ХХ (015х700мм, в корпусе удлинительного кабеля в метрах) | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
| HC2-IC3ХХ-A (025х400мм, в корпусе удлинительного кабеля в метрах) | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
| НС2-ГС4ХХ-А (025х550мм, в корпусе удлинительного кабеля в метрах) | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
| НС2-ГС5ХХ-А (025х700мм, в корпусе удлинительного кабеля в метрах) | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
| НС2-ГС7ХХ-А (015х850мм, в корпусе | из | термостойкого | пластика, | где | ХХ - | длина |
удлинительного кабеля в метрах)
HC2-IM1XX (015х 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 (015х43Омм, 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)
НС2-1Р25 (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), БР-Т15 (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 нанесения знака поверки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака поверки
Место пломбировки головки винта крышки корпуса измерительного преобразователя
Место нанесения знака поверки
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
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | HC2 HF3 HF4 HF7 V2.0.hex | HF52_ V3.1.hex | HF53 V2.3.hex | HF56 V2.4.hex | HF8_ V2.1a.hex | HM4 V1.2.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.0 | 3.1 | 2.3 | 2.4 | 2.1 | 1.2 |
| Цифровой идентификатор ПО (алгоритм CRC32) | FB118FC8 | 460BD54E | ED70E801 | 62FA0602 | 81B361AF | 1BCA3B47 |
| Примечание - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. Значения контрольных сумм, указанные в таблице, относятся только к файлам встроенного ПО (firmware) указанных версий. |
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой абсолютной погрешности приведены в таблицах 2,3,4,5.
| Модификация | Исполнение зонда | Диапазон измерений относительной влажности, % |
| HF1 | встроенный | |
| HF3 | встроенный | |
| HF4 | встроенный | |
| HF5 | все исполнения | |
| HF7 | встроенный | от 0 до 100 |
| HF8 | все исполнения |
| HC2-S3C03 | встроенный | |
| HM4 | встроенный | |
| MP100 | встроенный | |
| MP400 | встроенный | |
Таблица 3 - Диапазон измерений температуры
| Модификация | Исполнение зонда | Диапазон измерений температуры, °С |
| HF1 | встроенный | от 0 до плюс 50 |
| HF3 | встроенный | от минус 40 до плюс 60 |
| HF4 | встроенный | от минус 50 до плюс 100 |
| HF5 | HС2-S, Ж2^3, Ж2^-HEATED, HС2-S-НН, HС2-SМ |
| HC2-IC1ХХ, HC2-IC3ХХ, HC2-IC4ХХ, HC2-IC5ХХ, HC2-IC7ХХ, HC2-IC3ХХ-A, HC2-IC4ХХ-А, HC2-IC5ХХ-А, HC2-IC7ХХ-А, HC2-IM1ХХ, HC2-IМ3ХХ, HC2-IМ4ХХ, HC2-IМ5ХХ, HC2-IЕ1ХХ-М, HC2-IЕ3ХХ-М | от минус 70 до плюс 180 |
| HF7 | встроенный |
| HF8 | HС2-S, HС2-S3, Ж2^-HEATED, Ж2^-НН, HС2-SМ | от минус 50 до плюс 100 |
| HC2-IC1ХХ, HC2-IC3ХХ, HC2-IC4ХХ, Ж2-ГС5ХХ, HC2-IC7ХХ, HC2-IC3ХХ-A, HC2-IC4ХХ-А, HC2-IC5ХХ-А, Ж2-ГС7ХХ-А, HC2-IM1ХХ, HC2-IМ3ХХ, HC2-IМ4ХХ, HC2-IМ5ХХ, HC2-IЕ1ХХ-М, HC2-IЕ3ХХ-М | от минус 70 до плюс 180 |
| HC2-S3C03 | встроенный | от минус 70 до плюс 100 |
| HM4 | встроенный | от минус 40 до плюс 85 |
| MP100 | встроенный |
| MP400 | встроенный |
Таблица 4 - Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерительного канала относительной влажности.
| Модификация | Исполнение зонда | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерительного канала относительной влажности, % |
| HF1 | встроенный | ±2 (от 0 до 90 %), ±3 (свыше 90 до 100 %) |
| HF3 | встроенный | ±2 |
| HF4 | встроенный | ±1 |
| HF5 | все исполнения |
| HF7 | встроенный | ±2 |
| HF8 | все исполнения | ±1 |
| HC2-S3C03 | встроенный |
| HM4 | встроенный | ±2 |
| MP100 | встроенный |
| MP400 | встроенный |
Таблица 5 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерительного канала температуры_
| Модификация | Исполнение зонда | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерительного канала температуры, °С |
| HF1 | встроенный | ±0,3 |
| HF3 | встроенный | ±0,3 |
| HF4 | встроенный | ±(0,1+0,002t) * |
| HF5 | все исполнения |
| HF7 | встроенный |
| HF8 | все исполнения |
| HC2-S3C03 | встроенный |
| HM4 | встроенный | ±0,3 |
| MP100 | встроенный |
| MP400 | встроенный |
* 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 °С, % 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) Г абаритные 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.
| Модификация | Выходные сигналы |
| аналоговые | цифровые |
| HF1 | 0-1 В, 0-5 В, 0-10 В, 4-20 мА | - |
| HF3 |
| HF4 | 0-1 В, 0-5 В, 0-10 В, 4-20 мА | RS-485 / USB / LAN / WLAN / MODBUS (ASCII) |
| HF5 |
| HF7 | 0-1 В, 0-5 В, 0-10 В, 4-20 мА | - |
| HF8 | 0-1 В, 0-5 В, 0-10 В, 4-20 мА | RS-485 / USB / LAN |
| HC2-S3C03 | 0-1 В | - |
| HM4 | 0-1 В, 0-5 В, 0-10 В, 4-20 мА | RS-485 |
| MP100 | 0-1 В | - |
| MP400 | 4-20 мА | - |
Таблица 7 - Параметры электрического питания
| Модификация | Параметры электрического питания |
| HF1 | От 15 до 40 В(=) / от 12 до 28 В(~) |
| HF3 |
| HF4 |
| HF5 |
| HF7 |
| HF8 | От 15 до 40 В (=) / от 12 до 28 В (~); от 9 до 36 В (=) с гальванической изоляцией; от 85 до 265 В ( 50/60 Гц) |
| HC2-S3C03 | От 9 до 24 В(=) / от 9 до 16 В(~); |
| HM4 | От 15 до 24 В (=) |
| MP100 | От 9 до 30 В (=) |
| MP400 | От 9 до 30 В (=) |
Таблица 8 - Потребляемая мощность
| Модификация | Потребляемая мощность, ВА, не более |
| HF1, HF3, HF4, HF5, HF7 | 0,04 |
| HF8 | 0,2 |
| HC2-S3C03 | 0,02 |
| HM4 | 0,06 |
| MP100 | 0,03 |
| MP400 | 0,03 |
Таблица 9 - Г абаритные размеры и масса
| Модификация | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| длина | ширина | высота |
| HF1 | 82 | 82 | 26 | 0,2 |
| HF3 | 82 | 82 | 26 | 0,2 |
| HF4 | 157 | 129 | 45 | 0,22 |
| HF5 | 45 | 129 | 72 | 0,22 |
| HF7 | 950 | 100 | 100 | 0,8 |
| HF8 | 102 | 192 | 52 | 0,54 |
| Модификация | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| длина | ширина | высота |
| HC2-S3C03 | 140 | 15 | 15 | 0,2 |
| HM4 | 238 | 29 | 29 | 0,15 |
| MP100 | 238 | 29 | 29 | 0,15 |
| MP400 | 238 | 29 | 29 | 0,15 |
Таблица 10 - Условия эксплуатации
| Наименование элемента гигрометра | Диапазон температуры »-» o/"4 окружающей среды, C | Диапазон относительной влажности окружающей среды, % | Диапазон атмосферного давления, кПа |
| Измерительный блок с дисплеем | от минус 10 до плюс 60 | от 0 до 99 | от 70 до 130 |
| Измерительный блок без дисплея | от минус 30 до плюс 70 | от 0 до 99 | от 70 до 130 |
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
| Наименование | Количество |
| Модификации HF1, HF3, HF4, HF7 |
| Измерительный блок | 1 шт. |
| Защитный фильтр | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
| МП-242-1985-2016 «Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400. Методика поверки» | 1 экз. |
| Модификации HF5, HF8 |
| Измерительный блок | 1 шт. |
| Зонд влажности и температуры | 1 шт. |
| Удлинительный кабель зонда влажности и температуры | по заказу |
| Диск с программным обеспечением | по заказу |
| Кабель интерфейсный | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
| МП-242-1985-2016 «Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400. Методика поверки» | 1 экз. |
| Модификации HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400 |
| Преобразователь влажности и температуры | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Паспорт | 1 экз. |
| МП-242-1985-2016 «Преобразователи влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400. Методика поверки» | 1 экз. |
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 и технические документы, устанавливающие требования к преобразователям влажности Rotronic модификаций HF1, HF3, HF4, HF5, HF7, HF8, HC2-S3C03, HM4, MP100, MP400
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.
64197-16: Методика поверки МП-242-1985-2016Скачать543.9 Кб