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Generador de humedad Thunder Scientific 2900
Modelo 2900 – Sistema automatizado de generación de humedad de “dos presiones”
El sistema generador de humedad modelo 2900 es un sistema capaz de producir atmosferas de humedad conocidas usando el principio de “doble presión”.
Esta cámara de humedad puede suministrar continuamente humedad relativa, punto de rocío, punto de congelación, partes por millón u otros valores calculados, para la calibración y evaluación del instrumento bajo prueba; así como para pruebas ambientales de alta exactitud.
Este sistema generará automáticamente los puntos de ajuste de temperatura y humedad ingresados manualmente. Así como los perfiles multipunto creados por el usuario.
Además, es posible programar todas las humedades, temperaturas, caudales e intervalos de tiempo deseados.
Principio de operación de la cámara de humedad 2900 de Thunder Scientific
El proceso de generación de humedad de “dos presiones” implica la saturación de aire o nitrógeno con vapor de agua a una temperatura y presión conocidas.
El aire saturado a alta presión fluye desde el saturador, a través de una válvula reductora de presión, donde el aire se reduce isotérmicamente para probar la presión a la temperatura de prueba.
La generación de humedad depende de la medición de la temperatura y la presión, no de la cantidad de vapor de agua medida en el aire.
La incertidumbre del sistema está determinada por las incertidumbres de temperatura y presión, así como por la estabilidad y uniformidad de las mediciones.
Cuando se ha alcanzado el equilibrio del punto de ajuste, la indicación de la temperatura de saturación, la presión de saturación, la temperatura de prueba y la presión de prueba se utilizan en la determinación de todos los parámetros higrométricos.
Visualización de la pantalla de control
El sistema de generación de humedad 2900 de Thunder Scientific incluye un sistema de control autónomo de alto rendimiento, que realiza todas las funciones necesarias para la generación y el control de la humedad.
El sistema de control emplea módulos de I/O de 24 bits con acondicionamiento de señal integrado para adquirir datos y utiliza una interfaz serial para transductores y motores de pasos para controlar la operación de generación de humedad. Además, utiliza un sistema operativo integrado junto con un software especializado para controlar e interactuar con la computadora con una interfaz hombre a máquina (HMI) que ejecuta ControLog.
Software
ControLog es una aplicación de software integrada que automatiza por completo el funcionamiento del sistema de generación de humedad 2900 y permite varias conexiones de dispositivos a través de varias interfaces.
Este software utiliza HumiCalc de Thunder Scientific con incertidumbre como su motor matemático para calcular todos los valores de humedad e incertidumbres en tiempo real. Los datos del generador y de los dispositivos conectados se recuperan automáticamente y se almacenan para visualizarlos en formato numérico o gráfico en tiempo real o proceso posterior.
Los datos se pueden transferir fuera del sistema a través de una unidad USB para su posterior visualización, procesamiento e impresión utilizando una PC con Windows.
ControLog también proporciona la interfaz principal al operador a través de la pantalla táctil LCD multipunto que permite al usuario seleccionar parámetros de humedad, presión, temperatura y unidades de flujo.
La pestaña de parámetros es la interfaz principal para el usuario y se divide en dos secciones:
Control y Humedad calculada: Dentro de cada pestaña hay dos campos diferentes, el campo de punto de ajuste es para que el usuario ingrese los puntos de referencia deseados y el campo de valor muestra el valor real.
Control de temperatura
El sistema de generación de humedad 2900 incorpora una cámara de prueba de agua/glicol para un control de temperatura extremadamente estable.
La temperatura de la cámara de -10 °C a 72 °C se controla utilizando algoritmos PID (derivada proporcional-integral) para regular la temperatura del agua/glicol que recubre la cámara de prueba y los componentes asociados.
El agua/glicol se hace circular a una velocidad de aproximadamente 14 galones por minuto mediante una bomba centrífuga acoplada magnéticamente que proporciona el acondicionamiento de la temperatura de estos componentes, dando como resultado una excelente estabilidad y uniformidad para la generación estable de humedad.
Control de presión y flujo
Este control se logra a través de la activación por computadora de conjuntos de válvulas electromecánicas. La presión de saturación y el flujo másico se miden continuamente y se controlan usando algoritmos PID similares a los empleados en el control de la temperatura.
Calibración
La calibración adecuada de los transductores de temperatura y presión determina finalmente la exactitud del generador.
El generador de humedad emplea un esquema de calibración de software integrado que permite calibrar las sondas y los transductores del modelo 2900 mientras están conectados eléctricamente al generador de humedad.
Los coeficientes para cada transductor se calculan en la computadora y se almacenan en la memoria.
Cámara de prueba del generador de humedad 2900
El sistema de generación de humedad 2900 incorpora una cámara de prueba con dimensiones internas de 12 “x 12” x 10”.
El acceso está disponible a través de dos puertos de 1.88″ de diámetro ubicados en el lado derecho. Se incorpora un ventilador de cámara de velocidad variable y accionado externamente en la pared posterior de la cámara de prueba para reducir los gradientes térmicos.
La cámara de prueba acomoda varios sensores de estado sólido, sistemas de detección, higrómetros de espejo refrigerado, así como muestras de materiales para pruebas ambientales.
Prácticamente cualquier humedad y temperatura pueden generarse dentro de los límites operacionales del generador. La salida o grabación del dispositivo bajo prueba se puede comparar con los datos del generador para su análisis.
Aplicaciones del generador de humedad 2900
Sensores de humedad y registradores gráficos
Inserte sondas de humedad a través de un puerto de prueba en la cámara o instale los sistemas de detección en la cámara para determinar la exactitud de la calibración de humedad y/o caracterizar la sensibilidad de humedad al someter el sensor de humedad a diversos niveles de humedad; realizar comprobaciones operativas, como la capacidad de los sistemas de detección para calcular y visualizar correctamente otros parámetros de humedad; determinar las características de repetibilidad, estabilidad, histéresis y deriva de diversos sistemas de detección de humedad.
Higrómetros de espejo enfriado
Instale el espejo enfriado real en la cámara o inserte un tubo de muestra a través del puerto de prueba y dibuje una muestra a través del espejo enfriado para: verificar la calibración de medición de temperatura del espejo cuando el higrómetro está en equilibrio térmico con su entorno; realizar comprobaciones operativas de la bomba de calor y los componentes ópticos antes y después de la limpieza y el equilibrio del espejo; determinar si el higrómetro está controlando el depósito del espejo en la fase líquida o en la fase de hielo cuando se trabaja con puntos de rocío y escarcha por debajo de 0 °C; señalar si el higrómetro está calculando correctamente otros parámetros de humedad; determinar las características de repetibilidad, estabilidad y deriva del higrómetro.
Sensores de humedad y registradores gráficos
Inserte sus sondas de humedad a través de un puerto de prueba en la cámara o instale el higrotermógrafo en la cámara y podrá determinar la exactitud de la calibración de humedad y/o caracterizar la sensibilidad a la humedad sometiendo el sensor de humedad a diversos niveles de humedad, también puede realizar comprobaciones operativas, como la capacidad de los sistemas de detección para calcular y visualizar correctamente otros parámetros de humedad; determinar las características de repetibilidad, estabilidad, histéresis y deriva de diversos sistemas de detección de humedad.
Pruebas ambientales
El generador de humedad 2900 puede servir como banco de pruebas para evaluación e investigación y desarrollo de sensores de humedad, sistemas de detección de humedad y productos sensibles a la humedad, por ejemplo, polímeros, compuestos, películas, medios magnéticos, productos farmacéuticos, hidrología del suelo, consumibles, electrónica, óptica, etc.
Thunder Scientific, Model 2900, Automated “Two-Pressure” Humidity Generation System Documento en línea en https://www.thunderscientific.com/humidity_equipment/model_2900.html último acceso junio 2019
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