Veelvoorkomende problemen bij het vochtmeten en hoe ze te voorkomen

Genaue metingen beginnen met de juiste installatie

Bij het installeren van sensoren kunnen talloze fouten worden gemaakt, die allemaal leiden tot meetafwijkingen. Onnauwkeurige metingen kunnen resulteren in overmatig energieverbruik, lage productkwaliteit en procesefficiëntie, dure recalls vanwege niet-conformiteit met richtlijnen en suboptimale omstandigheden voor mensen in gebouwen. De volgende tips helpen u om de installatie meteen correct uit te voeren en zo de meetnauwkeurigheid te verbeteren.

Bij het installeren van interne wandsensoren is altijd het volgende in acht te nemen:

1. Kiezen van een geschikte installatielocatie

De belangrijkste overweging bij het installeren van een meetsensor voor het controleren van ruimtes waar personen aanwezig zijn, is de locatie ervan. Als u de omgevingsomstandigheden wilt meten waaraan personen in een ruimte worden blootgesteld, moet u zeker een representatieve locatie kiezen met vrije luchtcirculatie en zonder nabijgelegen warmtebronnen.

Enkele veelvoorkomende fouten die u moet vermijden:

– Plaats sensoren niet in gebieden met beperkte luchtcirculatie, bijvoorbeeld achter deuren, apparaten of meubels.
– Plaats sensoren niet in de buurt van objecten die warmte genereren, zoals een radiator, een verwarmingskanaal of boven een printer of kopieermachine.
– Plaats sensoren niet op plaatsen met directe zoninstraling. Houd hierbij rekening met de stand van de zon op elk moment van de dag.
– Plaats wandsensoren niet aan het plafond.
– Plaats sensoren niet langs een luchtkanaal. Hierdoor kan de meetwaarde sneller veranderen dan dat de omgeving zich kan aanpassen, wat betekent dat het systeem frequent moet worden bijgesteld.

2. Het correct richten van de sensor bij montage

Bij wandsensoren zijn zowel de sensor als de elektronica ondergebracht in een compacte behuizing, zodat ze voor montage in een vooraf bepaalde richting zijn ontworpen. De warmte die in de elektronica wordt gegenereerd, stijgt naar boven, dus moet de sensor onder de elektronica worden geplaatst zodat de warmte de meting niet beïnvloedt. Bovendien kan bij zijmontage van de sensor geen warme lucht ontsnappen, wat leidt tot een hogere temperatuurwaarde en een lagere vochtwaarde.

3. Het naast elkaar plaatsen van meerdere sensoren

Sommige wandsensoren genereren warmte. Het is daarom niet aan te raden om een temperatuur- of vochtigheidssensor boven een andere wandinstallatie te plaatsen. Anders kan de warmte de meetwaarden van de andere sensor vervalsen. Dit kan vooral problematisch zijn bij gasksenors, die doorgaans meer warmte genereren dan andere sensoren. Plaats de sensoren bij voorkeur naast elkaar en volg daarbij de installatieaanwijzingen van de fabrikant. Als sensoren boven elkaar moeten worden geplaatst, moet de warmere sensor duidelijk boven alle andere sensoren worden geplaatst.

4. Rekening houden met de luchtstroom in de ruimte

Standaard vocht- en temperatuursensoren zijn zo ontworpen dat ze goed functioneren in een typische kantooromgeving. Als u sensoren gebruikt in een ruimte met een naar beneden gerichte luchtstroom, bijvoorbeeld in een cleanroom, stroomt warme lucht van de bovenkant van de elektronica naar beneden op de sensoren, waardoor de gemeten temperatuur toeneemt. De oplossing hiervoor is het gebruik van een sensor die is ontworpen voor cleanrooms en soortgelijke ruimtes. Bij deze sensoren zijn sensor en elektronica gescheiden, zodat de sensoren worden beschermd tegen opwarming, maar toch voldoende contact met de omgeving behouden.

5. Rekening houden met drukverschillen en slechte afdichting

Als er een drukverschil bestaat tussen de ruimte waarin wordt gemeten en de holle ruimtes in het gebouw, kan dit leiden tot onnauwkeurige meetwaarden. Een lagere druk in de ruimte kan ervoor zorgen dat koude lucht via de kabeldoorvoeren rechtstreeks in de sensor stroomt, waardoor de temperatuurmeting aanzienlijk daalt. Dit probleem kan worden opgelost door de kabeldoorvoer af te dichten.

6. Het voorkomen van fouten door warmtegeleiding

Betonnen en stalen muren kunnen warmte geleiden, waardoor sensoren die met schroeven aan de muur zijn bevestigd mogelijk niet de werkelijke luchtvochtigheid en temperatuur weergeven. Dit kan worden voorkomen door een isolatielaag tussen muur en sensor aan te brengen of door de sensor op een binnenmuur of een sterker geïsoleerd oppervlak te monteren.

Beton beïnvloedt ook de CO2-metingen. Als u een CO2-sensor op een betonnen oppervlak monteert, krijgt u een extreem lage CO2-waarde die niet representatief is voor de lucht in de ruimte. Dit probleem kan meestal worden opgelost door een plaat onder de sensor te bevestigen.

7. Het voorkomen van fouten door lichaamswarmte

Dit soort fouten komt meestal voor bij handmatige metingen, waarbij lichaamswarmte leidt tot onjuiste meetwaarden. Als u handmatige metingen uitvoert, houd het meetinstrument dan niet te dicht bij het lichaam en vermijd dat u op de sensor ademt.

Bij het installeren van in kanalen geplaatste sensoren is altijd het volgende in acht te nemen:

1. Zorgen voor een gelijkwaardige binnen- en buitentemperatuur

Bij in kanalen gemonteerde apparaten is de meest voorkomende fout de temperatuurverschil tussen de lucht binnen en buiten het kanaal, bijvoorbeeld wanneer u de buitenomstandigheden binnen een inlaatkanaal wilt meten. Temperatuurverschillen kunnen ervoor zorgen dat warmte door de buis van de kanaalsensor stroomt, waardoor de temperatuur- en vochtmeting worden vervalst.

Deze effecten zijn sterker in geïsoleerde kanalen of kanalen met lage luchtstroom of minder diepe sensorplaatsingen. De oplossing is het gebruik van een hoogwaardige buitensensor of het isoleren van de sensor volgens de specificaties.

2. Voorkomen van condensatieschade

Wanneer in het kanaal een hoge vochtigheid heerst en de buitentemperatuur lager is, kan warmtegeleiding het buisje met de sensor afkoelen, waardoor condensvorming ontstaat. Ook binnenin het kanaal kan condens ontstaan en via het buisje naar de sensor lopen. Als de sensor naar beneden is gekanteld, kunnen meetwaarden onjuist worden of zelfs corrosie ontstaan. Om de effecten en mogelijke schade door condensatie te minimaliseren, moet u de sensor horizontaal of licht naar boven gekanteld monteren, zodat condenswater veilig van het sensorelement kan afvloeien.

3. Het vermijden van montage in dode leidingen

Zoals we bij sensoren voor wandmontage hebben gezien, is het belangrijk om sensoren op een representatieve plek te plaatsen. Als u een sensor in een dode leiding monteert, stroomt er mogelijk geen lucht langs de sensor en is de meting niet representatief voor de hoofdstroom. De lucht rondom de sensor verandert langzamer dan de hoofdstroom, waardoor de meetwaarden niet altijd de actuele omstandigheden weergeven. Zorg er altijd voor dat de sensor voortdurend contact heeft met de juiste luchtstroom en vermijd montage in dode leidingen.

4. Rekening houden met alle opties bij gedeeltelijke installatie binnen een proces

Bij sensoren die gedeeltelijk binnen en gedeeltelijk buiten een proces worden geïnstalleerd, kan het temperatuurverschil zeer groot zijn. Bijvoorbeeld wanneer de temperatuur en relatieve vochtigheid in een oven door een geïsoleerde wand worden gemeten, kan een metalen behuizing met warmtelek ervoor zorgen dat de sensor niet de werkelijke ovencondities weergeeft, maar een lagere temperatuur en hogere relatieve vochtigheid. Het warmtelek is afhankelijk van de stroming. Bij stilstaande lucht koelt de sonde sterker af, wat leidt tot een grotere foutmarge. Bij hogere vochtigheid zijn niet alleen de temperatuur- en vochtigheidsmetingen onjuist, maar ontstaat ook condensatie.

Voor dit probleem zijn twee oplossingen. De eerste is het verbeteren van de installatie. Plaats de sonde dieper in het proces en/of isoleren alle delen van de sonde die zich buiten het proces bevinden. Zo minimaliseert u het temperatuurverschil en kunt u de relatieve vochtigheid nauwkeurig meten. Daarnaast kunt u overwegen of het überhaupt nodig is om de relatieve vochtigheid te meten. U kunt andere parameters gebruiken die niet afhankelijk zijn van temperatuur. U zou bijvoorbeeld een verwarmde sonde kunnen gebruiken waarop geen condensatie kan ontstaan.

5. Het vermijden van montage van sensoren te dicht bij een bevochtiger

In kanalen geplaatste vochtigheidssensoren worden vaak gebruikt voor vochtregulatie, bijvoorbeeld bij nevel- of sproeibefeuchters. Als een kanaalsensor te dicht bij een bevochtiger wordt geplaatst, verzamelt zich condenswater op de sensor, waardoor nauwkeurige metingen onmogelijk worden.

In het ergste geval wordt de sensor hierdoor beschadigd. Maar zelfs in minder ernstige gevallen is het onmogelijk om met de meetwaarden van een continu vochtige sensor iets nauwkeurig te regelen. Het regelmatige natmaken en drogen van de sensor veroorzaakt grote schommelingen in de vochtwaarden, waardoor de apparaten constant moeten werken en de omstandigheden niet correct worden gehandhaafd. Bovendien worden afwijkingen en vervuiling van de sensor versneld, wat de onnauwkeurigheden verder vergroot.

Om deze problemen te voorkomen, moeten kanaalsensoren op voldoende afstand van bevochtigers worden geplaatst. Deze afstand hangt af van de kanaalgrootte en doorvoerratio’s. Als vuistregel wordt vijf meter aanbevolen. Bij het installeren van een kanaalsensor is het daarnaast verstandig om na de sensor een extra aansluiting te voorzien, waarop tijdelijk een referentiesonde kan worden geplaatst voor controle en kalibratie van de primaire sensor. Deze aansluiting kan bij niet-gebruik worden afgedekt met ducttape om lekken te voorkomen.

Bij het installeren van buitensensoren is altijd het volgende in acht te nemen:

1. Gebruik van een stralingsbescherming

Zonnestraling kan sensoren probleemloos met ongeveer 2 °C verwarmen. Om de effecten van zonnestraling te voorkomen, gebruikt u een sensor met een hoogwaardige stralingsbescherming die onder de platen zwart is. Wind vermindert de opwarming. Plaats uw sensor daarom op een plek met vrije luchtcirculatie. Houd ook de beschermkap schoon, omdat een vervuilde kap zich sterker kan opwarmen. In stedelijke omgevingen kan een frequentere reiniging nodig zijn. Als de buitenkant van de kap zwart of vuil lijkt, is het tijd voor een reiniging! Als u de sensor aan de muur monteert, zijn noordgerichte muren meestal de betere keuze, omdat ze minder worden blootgesteld aan zonnestraling.

2. Beschermen van de sensor tegen regen en slecht weer

Regen, sneeuw of condensatie kunnen ervoor zorgen dat water zich opstapelt op of nabij de sensor, wat leidt tot afwijkingen en te hoge vochtwaarden. Slecht weer kan de sensor ook beschadigen. Er zijn verschillende manieren om de sensor tegen weersinvloeden te beschermen:

– Gebruik een sensor die geschikt is voor gebruik onder vochtige buitentemperaturen.
– Monteer de sensor op een plek met goede luchtcirculatie. Wind laat water verdampen en zorgt voor betrouwbare metingen.
– Gebruik in industriële toepassingen een verwarmde sonde om condensatie te voorkomen.

3. Het plaatsen van de sensor weg van andere warmtebronnen

De muren van gebouwen kunnen een hoge thermische massa hebben en warmte of kou opslaan. Ze kunnen ook worden verwarmd door zonnestraling. Als de sensor zonder voldoende offset dicht bij een muur of een zwart dak wordt gemonteerd, kunnen de metingen onjuist worden.

Om dergelijke opwarmingseffecten te verminderen, moeten sensoren voor buitengebruik worden geplaatst op een plek waar ze vrij worden blootgesteld aan luchtstroming en wind. Idealiter worden ze op een volledig vrijstaande mast geïnstalleerd, weg van gebouwen of op het dak. Vermijd donkere oppervlakken met directe zoninstraling en monteer sensoren niet onder de dakrand. Onder de dakrand hoopt de warme lucht zich op, wat leidt tot onjuiste en onbetrouwbare meetresultaten.

Webinarreeks “Humidity Academy” van Vaisala

In de industriële productie kan vocht afhankelijk van de toepassing zowel noodzakelijk als ongewenst zijn. Een beter begrip van vocht kan u helpen om het beter te beheersen. Zo verbetert u de procesefficiëntie en productkwaliteit en bespaart u tegelijkertijd energie.

In de webinarreeks “Humidity Academy” deelt Vaisala-experts hun kennis over de theorie en meting van vocht, evenals hun expertise op het gebied van onderhoud van betrouwbare meetinstrumenten met een lange levensduur. Elke korte aflevering biedt praktijkvoorbeelden en berekeningen die van nut zijn voor uw toepassing en voortbouwen op de inzichten die in de loop van de webinarreeks worden opgedaan.