由世界能源機(jī)構(gòu)（IEA）組織的HVAC產(chǎn)品測(cè)試

IEA在瑞典國(guó)家研究院組織了一次暖通行業(yè)的濕度測(cè)量產(chǎn)品的比較測(cè)試，IEA組織的許多成員國(guó)均有廠商參加，如比利時(shí)、加拿大、丹麥、芬蘭、德國(guó)、意大利、荷蘭、挪威、瑞典和瑞士，維薩拉公司是其中之一。IEA的許多成員國(guó)家都在對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行研究，例如建筑材料的影響以及建筑的室內(nèi)環(huán)境。通常改進(jìn)室內(nèi)空氣質(zhì)量的*方法就是增強(qiáng)室內(nèi)的通風(fēng)。但是，這種方法很耗費(fèi)能源。所以如何控制良好空氣質(zhì)量而同時(shí)又節(jié)約能源是我們研究的目標(biāo)。所以，IEA組織了一系列的研究測(cè)試包括用于大型公共建筑和小型民用住宅的通風(fēng)控制系統(tǒng)的研究工作。
測(cè)試主要集中在影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的三個(gè)參數(shù)上：相對(duì)濕度RH、CO2和非氧化氣體測(cè)試的目的是尋找適合通風(fēng)系統(tǒng)的產(chǎn)品、測(cè)試測(cè)量的范圍并為將來(lái)的發(fā)展提供建議。測(cè)試的對(duì)象于市場(chǎng)上銷售的變送器。測(cè)試分為三步：1、檢查測(cè)量參數(shù)；2.試用階段包括實(shí)驗(yàn)室的長(zhǎng)期測(cè)試和戶外的測(cè)試、還包括在無(wú)住戶的建筑中的試用，zui后還需在有住戶的建筑中測(cè)試；3.出一本用于暖通空調(diào)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及操作的書。
同時(shí)測(cè)試的目的是確定哪些參數(shù)對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量zui有影響、哪種方法測(cè)量zui方便準(zhǔn)確以及產(chǎn)品的長(zhǎng)期和短期的穩(wěn)定性。測(cè)試的時(shí)間持續(xù)兩年。測(cè)試的內(nèi)容涉及氣候參數(shù)、機(jī)械參數(shù)和電子參數(shù)并且按照IEC的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
經(jīng)過(guò)兩年的測(cè)試，結(jié)果證明維薩拉公司的產(chǎn)品是*的一家所有項(xiàng)目的測(cè)試全部合格的產(chǎn)品，報(bào)告中指出“產(chǎn)品的運(yùn)行狀況在環(huán)境測(cè)試項(xiàng)目中表現(xiàn)非常，在整個(gè)運(yùn)行和長(zhǎng)期曲線中僅有幾個(gè)%RH的漂移，而且線性和遲滯表現(xiàn)都非常好。
由于每個(gè)生產(chǎn)商的產(chǎn)品之間的不同，很難僅僅從技術(shù)參數(shù)和產(chǎn)品介紹中來(lái)比較優(yōu)劣，所有這樣的測(cè)試倍加受到關(guān)注。有趣的是這次的測(cè)試中沒(méi)有任何電子阻式傳感器參加，因?yàn)檫@次這樣的測(cè)試需在低溫、高濕或低溫中進(jìn)行，而電阻式傳感器在這種環(huán)境下無(wú)法進(jìn)行可靠的測(cè)量。未來(lái)濕度變送器的發(fā)展的建議和目標(biāo)未來(lái)HVAC變送器的選擇中，穩(wěn)定而可靠是zui重要的兩個(gè)因素。暖通行業(yè)使用的變送器的使用壽命應(yīng)不低于十年。變送器的安裝須簡(jiǎn)單方便，而維護(hù)和校正的費(fèi)用須zui小化：校正周期應(yīng)為一年或兩年，在需要時(shí)變送器應(yīng)很容易檢查。用戶在購(gòu)買產(chǎn)品的時(shí)候，不僅會(huì)考慮產(chǎn)品的價(jià)格，而且會(huì)考慮維修和的費(fèi)用，這些牲綜合起來(lái)才能說(shuō)是經(jīng)濟(jì)實(shí)用。另一個(gè)方面要考慮的問(wèn)題就是電磁兼容的問(wèn)題，隨著我們周圍的電磁干擾和EMI污染越來(lái)越多，比如手機(jī)或?qū)χv機(jī)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的干擾，所有電磁兼容性變得越來(lái)越重要。
芬蘭維薩拉公司作為一個(gè)設(shè)計(jì)暖通行業(yè)使用的傳感器和變送器的先鋒，在濕度測(cè)量領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，參加測(cè)試的基于HUMICAP和INTERCAP的傳感器的產(chǎn)品被證明是這次HVAC產(chǎn)品測(cè)試的*所有測(cè)試項(xiàng)目的產(chǎn)品，贏得廣泛的聲譽(yù)。維薩拉公司將繼續(xù)至力于產(chǎn)品的研究開發(fā)以改善人們的生存和工作環(huán)境。

選擇濕度變送器時(shí)應(yīng)考慮的因素
在為某種用途選擇濕度變送器時(shí)需要考慮很多因素。對(duì)于依表供應(yīng) 商和客戶來(lái)說(shuō)這些因素從測(cè)量觀點(diǎn)來(lái)都很關(guān)鍵，研究這些因素也是十分重要。這也是尋找zui合適的依表并進(jìn)行zui合適的測(cè)量的*途徑。
在選擇濕度變送器之前，首先需要認(rèn)識(shí)到，無(wú)論精度和可靠性如何，任何一臺(tái)表都無(wú)法覆蓋所有的用途范圍。本文所綜述的是，當(dāng)比較不同的變送器的和它們的zui合適的特定用途時(shí)，需要考慮的一些重要因素。
zui簡(jiǎn)單的是需要先看產(chǎn)品的尺寸是否適合于安裝的現(xiàn)場(chǎng)。為了選擇zui合適的儀表需要非常仔細(xì)地考慮需要何種傳感器、儀表的材料以及電子元件的防護(hù)等級(jí)等等。

電子元件的保護(hù)---電子元件對(duì)灰塵和水非常敏感。導(dǎo)電的粒子和水在電子元件板上停留會(huì)引起短路，損傷變送器。如果將儀表暴露在經(jīng)常需要沖洗的灰塵環(huán)境中，表的外殼需為電子元件提供足夠的保護(hù)。生產(chǎn)商會(huì)在技術(shù)參數(shù)中寫明外殼的保護(hù)等級(jí)，每個(gè)國(guó)家在這方面都有不同的標(biāo)準(zhǔn)。比如，在歐洲 ，IP65表明對(duì)灰塵和沖洗的保護(hù)等級(jí)，而在美國(guó)，這種等級(jí)則為NEMA4。

電磁兼容---現(xiàn)代工業(yè)對(duì)儀表的電磁容性有了更多的要求，相比之下暖通行業(yè)要簡(jiǎn)單些。另外，變送器不能產(chǎn)生干擾其它每感儀器的發(fā)射物。總的來(lái)說(shuō)生產(chǎn)商會(huì)在測(cè)試產(chǎn)品的與電磁兼容有關(guān)的發(fā)射物和免疫力如有必要，他們還會(huì)出具文件給客戶。在這方面，各國(guó)也有自己不同的標(biāo)準(zhǔn)。比如，在歐洲，需要符合CE的規(guī)定。

高濕環(huán)境---在高濕環(huán)境的用途中，結(jié)露的威脅始終存在，特別是在流程中出現(xiàn)濕度變化時(shí)。甚至很小的濕度變化都會(huì)出現(xiàn)結(jié)露的可能。例如，在相對(duì)濕度90%時(shí)，濕度降低不到2度都會(huì)產(chǎn)生結(jié)露，使得傳感器和傳感器頭*被打濕，從而需要等到傳感器*干了以后才能恢復(fù)測(cè)量，這樣一來(lái)，就使測(cè)量的進(jìn)程榮譽(yù)稱號(hào)后于工業(yè)流程，榮譽(yù)稱號(hào)后的時(shí)間視探頭結(jié)構(gòu)的不同和環(huán)境的濕度不同，有好幾個(gè)小時(shí)甚至?xí)L(zhǎng)。在高濕環(huán)境，使用帶加熱功能的探頭，由于傳感器的濕度總是高于環(huán)境溫度，所以排除了結(jié)露的可能性，從而使測(cè)量總是能連續(xù)地跟上變化的條件。

低濕環(huán)境---在低濕環(huán)境中，相對(duì)濕度的儀表的精度不合適，特別是相對(duì)于長(zhǎng)期穩(wěn)定性而言。只有那些為特別干燥的環(huán)境設(shè)計(jì)的儀表能滿足精度要求。但是，這一類儀表在中等濕度的水平就會(huì)水分敏感，比如40%RH。人們需要考慮到zui壞的情況，哪怕是短暫的時(shí)間。例如，在壓縮空氣系統(tǒng)，通常相對(duì)非常低，比如，-40度，但是，假如干燥機(jī)發(fā)生故障停機(jī)，在流程中就會(huì)出現(xiàn)結(jié)露，會(huì)操作甚至*毀壞敏感儀器。在低露點(diǎn)條件下，也可以使用薄膜傳感器技術(shù)，以達(dá)到高精度測(cè)量。薄膜傳感器的好處在于它對(duì)灰塵的高濕環(huán)境的承受能力。

流程溫度和壓力---生產(chǎn)變送器的材料 包括金屬、塑料和橡膠。為了取得的測(cè)量，所用的材料必須在短期和長(zhǎng)期都要能承受工業(yè)流程的不斷變化。在高壓環(huán)境中，探頭需耐壓，一般是用電纜連接電子件。如果探頭和電纜的接口不夠緊的話，因?yàn)樾孤┒a(chǎn)生錯(cuò)誤的讀數(shù)，而且，泄漏情況嚴(yán)重還需要用不斷的和更有效的壓縮進(jìn)行補(bǔ)償以得到所需的壓力，這樣就增加了額外的費(fèi)用。
如果儀表的使用超出了溫度的測(cè)量范圍，會(huì)引起材料的熱老化，使電纜和密封口出現(xiàn)裂縫。尤其是在高溫環(huán)境下使用的儀表需要在設(shè)計(jì)時(shí)使用滿足這方面需求的材料。電子元件一般只能承受60度以下的溫度，如果是要在高溫中使用，則不能把探頭與電子元件直接連接，需要通過(guò)一根電纜線以免傳熱 。

化學(xué)物---市場(chǎng)上有許多看起來(lái)類似的傳感器技術(shù)，也包括電容式復(fù)合薄膜技術(shù)，它們的差別之一就是抗化學(xué)物的能力?；瘜W(xué)物在很多方面會(huì)影響傳感器，自然也就影響了測(cè)量。酸性物質(zhì)--哪怕是很低的濃度都會(huì)腐蝕傳感器的結(jié)構(gòu)，而進(jìn)入到傳感器結(jié)構(gòu)內(nèi)的化學(xué)物會(huì)大大地影響測(cè)量結(jié)果。例如，微小的極化分子在薄膜中可以起到水分子一樣的作用，增加了薄膜的介電常數(shù)，得到太高的電容值和測(cè)量讀數(shù)。