Műszaki kézikönyv Hőmérséklet-páratartalomlégnyomás érzékelő Digitális távadó BHP-06 (/232) BHPL-06 (/232) v1.1 EcoStations eszközcsalád Boreas Kft., 2014.
BHP-06 hőmérséklet-páratartalom-légnyomás érzékelő Az intelligens érzékelő kombinált hőmérséklet, páratartalom és légnyomás mérést valósít meg. Az eszköz egybeépített hármas érzékelőt tartalmaz, amelyek nagyon szoros termikus kapcsolatban vannak egymással. Az érzékelő fej adatait önálló mikrokontroller dolgozza fel és továbbítja a vezérlést ellátó adatgyűjtő vagy PLC felé. A légnyomás és páratartalom érzékelők hőfokfüggése egyedileg korrigált. A hőmérséklet, páratartalom és légnyomás értékek maximum 10 pontból álló táblázatban adhatóak meg, a kalibrálási pontok között a mikrokontroller lineáris regressziót alkalmaz. A szükséges kalibrációs pontok számát a felhasználás határozza meg. Az alapadatokon túl az eszköz további értékes információt nyújt a környezeti paraméterekről, például megadja a harmatpontot és a vízgőz parciális nyomását, a tengerszintre átszámított légnyomást, a mért értékek periódusidőre vonatkozó szélsőértékeit, stb. A műszer kommunikációs modulja egyidejűleg támogatja a Boreas Kft. System-6 protokollját és az ipari szabvány szerinti MODBUS RTU protokollt is, így ugyanazon eszköz felhasználható a Boreas Kft. adatgyűjtőihez a legújabb fejlesztéseink által nyújtott előnyök kiaknázásához, vagy PLC-hez csatlakoztatva ipari méréstechnikai megoldásokhoz. A BHPL-06 eszköz LogSense technológiánkat tartalmazza, amely a mérőérzékelő mellett komplett adatgyűjtőt is tartalmaz. A LogSense eszköz dátum bélyeggel ellátott mérési adatai helyi soros kábellel olvashatóak ki Boreas S6-ReadStation vagy MeteoLux programmal, illetve ComBuoy rádió- vagy GPRS modullal központi számítógépen gyűjthetőek Boreas SocketServer programmal. A szenzor fizikai csatlakozó felülete RS-485 vagy RS-232 szabvány szerinti. Az RS-232 csatlakozást elsősorban LogSense eszközeinkhez ajánljuk. Az adatvonalak és a tápvonal mindegyike túlfeszültség elleni védelemmel rendelkezik. Az antiradiációs kalap (shield) UV-álló fehér polikarbonátból készül, amely még évek múltán is megőrzi fehér színét. A lemezek alsó oldala matt feketére festett, így az árnyékolás hibája 0.2 C alatt tartható még a legnagyobb napsütésben (900-1000W/m 2 ) is. Műszaki adatok Hőmérséklet Páratartalom Légnyomás Méréstartomány -50 +70 C 0 100 % 450...1150hPa Felbontás 0.1 C 0.1% 0,1hPa Pontosság ±0.1 C FSR ±1 % FSR ±0.1hPa FSR Beállási idő 10 sec. 10 sec. 10 sec. Tápellátás 8-15 V / 2mA átlag, 7 ma max. Adatkimenet Digitális RS-485 vagy RS-232 Kommunikáció System-6 és MODBUS RTU protokoll Túlfeszültség-védelem +/- 6,7V 600W@1msec (adatvonalak) +/- 17,1V 600W@1msec (tápvonal) Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 2/9
Telepítés, üzembehelyezés Amennyiben a műszer telepítéséhez rendelkezésre áll a Boreas Kft. által gyártott meteorológiai oszlop vagy tartókar, csatlakoztassa a szenzort a 2m magasságban található csatlakozók bármelyikéhez! Javasolt az északkeleti vagy északnyugati tájolású kart használni, hogy a déli kar felhasználható maradjon piranométer vagy napfénytartam érzékelő számára. ComBuoy használatakor először vegye ki a lítium elemet a bójából, majd csatlakoztassa a szenzort a ComBuoy-hoz, ezt követően helyezze vissza az elemet. Boreas oszlop hiányában a műszert a neki előkészített vízszintes karra kell elhelyezni. A kar végén Amphenol C016-1 sorozatú csatlakozót kell elhelyezni és a csatlakozáshoz jó minőségű 4 eres árnyékolt szenzorkábelt kell használni 0,22 0,8mm 2 erenkénti keresztmetszettel. A szenzorkábel lehetőleg sodrott érpárú legyen, a 3-4 pólusok egy érpárhoz tartozzanak! Épület oldalára szerelt kar esetén ügyeljünk arra, hogy kellő hosszú (1,5 2m) legyen a kar! Lehetőleg az épület északi oldalára, ablakoktól és ajtóktól minél távolabb telepítsük az eszközt. A csatlakozó bekötése az alábbi ábrán látható: Csatlakozó típusa: Amphenol C016-1 sorozat 1. pólus: Fémház (védőföld) 2. pólus: GND 3. pólus: BUS- 4. pólus: BUS+ 5. pólus: Ut+ 6. pólus: NC 7. pólus: ComBuoy vezérlés Érvéghüvellyel szállított szenzor esetén a kábel ereinek bekötése: Jelvezeték név Lichy kábel 4(+2) eres szenzorkábel Vazelines szenzorkábel Ut+ tápfeszültség Barna Piros Piros RS485 BUS+ Fehér Fehér Fehér RS485 BUS- Sárga Sárga Szürke GND Zöld Zöld Fekete Fűtés H2 - Vastag piros - Fűtés H1 - Vastag fekete - Védőföld Zöld-sárga szál Zöld-sárga vagy csupasz szál Csupasz szál Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 3/9
Ha az érzékelő saját oszlopra vagy toronyra kerül, szerelje fel az árnyékoló tartólemezt az alábbi módon (a tartólemez a bevált AT-1 50mm-es antennarögzítő bilincsnek megfelelő furatokkal rendelkezik): Távolítsa el az árnyékoló két M3-as anyáját és a hozzá tartozó alátéteket! Helyezze fel a lemezt! Rögzítse az alátétekkel és az anyákkal! Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 4/9
Csatlakoztassa a kábel szerelt csatlakozóját a szenzorhoz! A két hollandi anyát egymáshoz képest csavarja össze addig, míg érezhetően záródik. A mérőműszert csak száraz, csapadékmentes időben telepítsük. Ellenőrizzük, hogy a csatlakozópárok szárazak, nedvességet még nyomokban sem tartalmaznak. Illesszük a szenzor csatlakozóját a megfelelő pozícióban az aljzatba, majd a hollandi anyát húzzuk meg kézzel. Szükség esetén negyed fordulatonként mozdítsuk a szenzort kissé fel-le, míg a menetes csatlakozó teljesen záródik. A csatlakozót elegendő kézzel meghúzni, soha ne használjunk fogót vagy kulcsot. A telepítést követően ellenőrizzük a szenzor hibátlan működését UniSensorSetup programmal! Fontos! Saját kar esetén a csatlakozó 1. pontját mindig csatlakoztassuk megfelelő minőségű helyi védőföldhöz (az árnyékolt kábel árnyékoló vezetékén keresztül)! Boreas oszlop esetén az oszlop rendelkezzen jó minőségű védőföldeléssel! Helyi földelőnyárs alkalmazása ajánlott! Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 5/9
Karbantartás BHP-06 / BHPL-06 hőmérséklet-páratartalom-légnyomás érzékelő műszaki kézikönyv v1.1 A műszer mozgó mechanikai alkatrészt nem tartalmaz, ennek ellenére a folyamatos megbízható működés eléréséhez célszerű a műszert időnként ellenőrizni. A szenzor árnyékoló tányérjain a por megtapadhat, pókok beszőhetik, ipari és agrár környezetben vegyi anyagok elszennyezhetik (permetszer, olaj diszperziók, stb.). Rendszeres időközönként (3 havonta) ellenőrizzük, hogy a tányérok épek, rajtuk repedés vagy törés nem található, az összes csavar megvan és nincs kilazulva. A rárakódott port és pókhálót finom, száraz, nem foszló szövettel töröljük le. Ellenőrizzük a csatlakozó zárt állapotát és szükség esetén húzzunk utána. Vegyi szennyezés általában úgy ismerhető fel, hogy a páratartalom adat csak részben és lassan követi a környezeti változásokat (pl. intenzív esőzésnél). Ilyen esetben szükség lehet az érzékelő fej szűrőjének tisztítására vagy cseréjére az alábbi módon: A hollandi anya oldásával távolítsuk el a szenzort a tartókarról! Távolítsuk el az árnyékoló kalap legalsó tányérjának szélén található 3 db M3 anyát és 3-as alátéteket! Az alátéteket és anyákat helyezzük biztonságba! A tányér széleinél húzzuk le egymás után a három csavartuskóról a kalapot! Húzzuk ki a szenzort az árnyékolóból úgy, hogy a legalsó tányér és a szenzor egyben marad! Óvatos csavaró mozdulattal húzzuk le a szenzor fejvédő csövét! Ügyeljünk rá, hogy az érzékelő fej ne sérüljön! Ellenőrizzük a szűrő állapotát és szükség szerint tisztítsuk vagy cseréljük ki! A tisztított vagy új védőcsövet óvatos csavaró mozdulattal tegyük vissza a szenzor végére! Illesszük a tányér furatait a csavartuskókhoz, majd tegyük vissza az alátéteket és anyákat. Tegyük vissza a szenzort a tartókarra és ellenőrizzük a működést! Soha ne használjunk olajat vagy egyéb kenőanyagot a szét- és összeszereléshez! Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 6/9
Mechanikai méretek Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 7/9
Kimeneti rekordszerkezet A műszer adattovábbításra 9600 Baud 8 adatbit 1 stopbit, paritás nélküli átvitelt használ. MODBUS RTU protokoll esetén a pillanatnyi adatok az input regiszterekből érhetőek el, míg a statisztikai adatokat a holding regiszterek tárolják, 0.1 C / 0.1% / 0.1hPa lépésekben, a statisztikai adatok törlése (azaz új átlagolási ciklus indítása) egy vagy több holding regiszter törlésével (NULLA beírásával) történik! Boreas System-6 mérőrendszer esetén az adott parancskészlet határozza meg a kiadott adat formátumát és jelentését. Az eszköz MODBUS esetén 8 bites, System-6 esetén 16 bites címmel rendelkezik, így MODBUS esetén maximum 250, System-6 esetén maximum 65000 darab érzékelő csatlakoztatható egyetlen mérőrendszerhez. Több szenzor egyidejű csatlakoztatásakor MODBUS esetén az alsó 3 bit, System-6 esetén a felső 8 bit (byte) határozza meg az alcímet. MODBUS cím: 144-151 (Alapértelmezett: 144) System-6 cím: 18.0-18.250 (Alapértelmezett: 18.0) Parancs Rekordelem sorszám 1 2 3 4 5 6 7 System-6 SendInstant Hőmérséklet Páratartalom Légnyomás SendResult Hőmérséklet Harmatpont Páratartalom Légnyomás SendEcoResult Minimum T Átlag T Maximum T Páratartalom Harmatpont Gőznyomás Légnyomás SendUncorrected T 0.01 C RH 0.03% P 1Pa SendStatus Státusz szó MODBUS Input regiszter Hőmérséklet Páratartalom Légnyomás Holding regiszter Hőmérséklet Páratartalom Harmatpont Gőznyomás Légnyomás Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 8/9
Példa MODBUS kimenet értelmezésére Modbus RTU protokoll, 9600 Baud 8N1 formátum, RS485 busz Eszköz cím: 144 (0x90 HEX) Pillanatértékek: Input regiszterek (1-3 érvényes) -------------------------------- [1]: 232 // Hőmérséklet 2m-en 23.2 C [2]: 574 // Relatív páratartalom 57,4% [3]: 9985 // Légnyomás 998,5hPa Statisztikai értékek: Holding regiszterek (1-5 érvényes) -------------------------------- [1]: 234 // Átlaghőmérséklet 2m-en 23,4 C [2]: 576 // Relatív páratartalom 57,6% [3]: 122 // Harmatpont 12,2 C [4]: 232 // Gőznyomás 23,2hPa [5]: 9985 // Légnyomás 998,5hPa Boreas Kft. www.boreas.hu * info@boreas.hu 9/9