Avaleht
  • Products
  • Meist

    Belimo

    • Profiil
    • Meie väärtused
    • Jätkusuutlikkus
    • Ajalugu
    • Awards & Recognitions
    • Tarnijad
    • Sidusorganisatsioonid
    • Kvaliteet Belimos

    Jobs & Careers

    • Jobs
    • Culture@BELIMO
    • Benefits
    • Recruitment process
    • Careers
    Navigation_Teaser_1

    Investor Relations

    • Key Figure Comparison
    • Reports and Presentations
    • Ad hoc and Corporate News
    • Belimo Share
    • Corporate Governance
    • Annual General Meeting
    • Financial Calendar
    • Contact

    Media

    • News
    • Esiletõstud
    • Success Stories
    • Videos
    • Pildid ja logod
    • Event Schedule
    • Contacts
    Navigation_Teaser_2
  • Kontakt
  • Vali oma asukoht

    Ameerika

    • Brasiilia
    • Kanada
    • Kariibi mere piirkond, Ladina-Ameerika ja USA

    Euroopa, Kesk-Aasia ja Aafrika

    • Albaania
    • Araabia Ühendemiraadid
    • Austria
    • Belgia
    • Bosnia ja Hertsegoviina
    • Bulgaaria
    • Eesti
    • Gruusia
    • Hispaania
    • Holland
    • Horvaatia
    • Iirimaa
    • Iisrael
    • Itaalia
    • Kasahstan
    • Kreeka
    • Leedu
    • Lõuna-Aafrika Vabariik
    • Läti
    • Norra
    • Poola
    • Prantsusmaa
    • Põhja-Makedoonia
    • Rootsi
    • Rumeenia
    • Saksamaa
    • Saudi Araabia
    • Serbia ja Montenegro
    • Slovakkia
    • Sloveenia
    • Soome
    • Šveits
    • Taani
    • Tšehhi
    • Türgi
    • Ukraina
    • Ungari
    • Valgevene
    • Ühendkuningriik

    Aasia Vaikse ookeani piirkond

    • Austraalia
    • Filipiinid
    • Hiina
    • Hongkong, Hiina
    • India
    • Indoneesia
    • Jaapan
    • Kambodža
    • Korea
    • Macau erihalduspiirkond, Hiina
    • Malaisia
    • Myanmar
    • Singapur
    • Tai
    • Taiwan, Hiina
    • Uus-Meremaa
    • Vietnam
    Eesti keel

    Deutsch

    English

    中文

    Portugali

    Français

    Español

    English

    Français

    Norsk

    Svenska

    Suomalainen

    Ungari keel

    Italiano

    Türkçe

    Español

    Polski

    Nederlands

    Eesti keel

    Русский

    Latviski

    Lietuvių

    български

    language.el_GR

    עִברִית

    Română

    Slovenščina

    Slovenský

    Srpski

    Mакедонски

    Hrvatski

    Shqiptare

  • Vali oma asukoht

    Ameerika

    • Brasiilia
    • Kanada
    • Kariibi mere piirkond, Ladina-Ameerika ja USA

    Euroopa, Kesk-Aasia ja Aafrika

    • Albaania
    • Araabia Ühendemiraadid
    • Austria
    • Belgia
    • Bosnia ja Hertsegoviina
    • Bulgaaria
    • Eesti
    • Gruusia
    • Hispaania
    • Holland
    • Horvaatia
    • Iirimaa
    • Iisrael
    • Itaalia
    • Kasahstan
    • Kreeka
    • Leedu
    • Lõuna-Aafrika Vabariik
    • Läti
    • Norra
    • Poola
    • Prantsusmaa
    • Põhja-Makedoonia
    • Rootsi
    • Rumeenia
    • Saksamaa
    • Saudi Araabia
    • Serbia ja Montenegro
    • Slovakkia
    • Sloveenia
    • Soome
    • Šveits
    • Taani
    • Tšehhi
    • Türgi
    • Ukraina
    • Ungari
    • Valgevene
    • Ühendkuningriik

    Aasia Vaikse ookeani piirkond

    • Austraalia
    • Filipiinid
    • Hiina
    • Hongkong, Hiina
    • India
    • Indoneesia
    • Jaapan
    • Kambodža
    • Korea
    • Macau erihalduspiirkond, Hiina
    • Malaisia
    • Myanmar
    • Singapur
    • Tai
    • Taiwan, Hiina
    • Uus-Meremaa
    • Vietnam
  • DE EN 中文 PT FR ES EN FR NO SE FI HU IT TR ES PL NL ET RU LV LT BG EL HE RO SL SK SR MK HR SQ
Teretulemast Belimo corporate veebilehele
Jääge Ülemaailmsele veebilehele või valige piirkondlik veebileht allpool
Vali oma asukoht
Avaleht
  • Products
  • Meist

    Belimo

    • Profiil
    • Meie väärtused
    • Jätkusuutlikkus
    • Ajalugu
    • Awards & Recognitions
    • Tarnijad
    • Sidusorganisatsioonid
    • Kvaliteet Belimos

    Jobs & Careers

    • Jobs
    • Culture@BELIMO
    • Benefits
    • Recruitment process
    • Careers
    Navigation_Teaser_1

    Investor Relations

    • Key Figure Comparison
    • Reports and Presentations
    • Ad hoc and Corporate News
    • Belimo Share
    • Corporate Governance
    • Annual General Meeting
    • Financial Calendar
    • Contact

    Media

    • News
    • Esiletõstud
    • Success Stories
    • Videos
    • Pildid ja logod
    • Event Schedule
    • Contacts
    Navigation_Teaser_2
  • Kontakt
BELIMO_US-Sensor-Header_1920x530px_WEB

Ruumi anduri disainis kogetud varjatud väljakutsed

Ruumi tööüksuste ostmine
  1. Avaleht
  2. Esiletõstud
  3. HVAC-i õhukvaliteedi andurid tervisliku ja tõhusa sisekliima jaoks

Ruumi andurite disainimine

Ruumi anduri disainis kogetud varjatud väljakutsed

Ruumi andurid on kütte-, ventilatsiooni- ja jahutussüsteemide lahutamatuks, kuid sageli alahinnatud osaks. Vähesed inimesed teavad, kui palju planeerimist ja tööd kulub selleks, et luua seade, mis suudaks mõõta korrektset temperatuuri – kuni kümnendiku kraadi täpsusega – erinevate väliste tingimuste jaoks. Dr Sebastian Eberle, keskkonna andurite tehnoloogia arendusjuht, ja Yoram Mottas, andurite arenduse süsteemiinsener

ettevõttest Belimo, räägivad selles rakenduses kogetud väljakutsetest ja sellest, kuidas ettevõte kasutab nende probleemide lahendamiseks innovaatilisi lahendusi, selleks et pakkuda kiireid ja täpseid ruumi andureid.

Nõudlikud töötingimused

Inimesed tunnevad ennast mugavalt ainult kitsas keskkonnanõuete vahemikus. See ei saa olla liiga kuum ega liiga külm – uskumatul kombel suudavad paljud inimesed eristada ±0,5 °C suurusi muutusi temperatuuris – ja suhteline õhuniiskus peab olema täpselt õige (joonis 1). See avaldab kütte-, ventilatsiooni- ja jahutussüsteemidele suurt survet ning enamiku suure toimivusega anduri elementide puhul, mis võimaldavad täpsust ±0,2 °C, jätab see vea marginaaliks vaid ±0,3 °C, selleks et disainida ruumi anduri seade, mis suudaks täita mugavuse nõuded ja olla vastavuses tööstuse standarditega.

Belimo_Comfort_Graph_EN

Joonis 1

Temperatuuri ja niiskuse nõuete vahemik, milles inimesed ennast mugavalt tunnevad. (Illustratsioon: professor, doktorinsener Wolfram Frank, loodusteaduste ja tehnika teaduskonna vedelikumehaanika õppetooli juht ning emeriitprofessor, Siegeni Ülikool, Saksamaa)

Katsetamine ja kompenseerimine

Arusaam sellest, milline soojuse ülekandemehhanism – juhtivus, konvektsioon või kiirgus – spetsiifilise nähtuse eest vastutav on, võib aidata disainivatel inseneridel õige suuna kätte juhatada. Seda tüüpi katsetamine nõuab keskkonna parameetrite täpset kontrolli, kasutades taolist seadistust, nagu on näidatud joonisel 2.

Belimo_Room_Sensor_Test_Rig_RGB_960x854

Joonis 2

Temperatuuri mõõtmine taolise täpsusega on iseenesest raske, ent selle muudavad veelgi keerulisemaks välised tegurid, mis võivad temperatuurinäitusid mõjutada, nagu näiteks õhuvool, niiskus, soojusallikad ja pinge varieerumised üle kogu maailma. Lisaks on vajalik, et mõõdetud väärtus esindaks ruumi keskosa temperatuuri, samas kui andur on seinale paigaldatud. See toob kaasa täiendavaid komplikatsioone, kuna anduri tootjatel on vähe kontrolli selle üle, kuidas see paigaldatud on, mis tähendab, et seade tuleb disainida sellisel viisil, et see täiendav parameeter näitusid ei mõjutaks.

Katsekamber, mis andurit hoiab, on varustatud pideva laminaarse õhuvooluga, mida saab täpselt juhtida vahemikus 0,05 m/s kuni 0,3 m/s, imiteerides siseruumide keskkonda. See üksus paigutatakse seejärel termoisolatsiooniga korpusesse, mis on võimeline reguleerima temperatuuri täpsusega 0,1 °C. Kuna õhuvool korpuse sees on palju suurem kui katsekambri sees, siis saab soovitud temperatuurini jõuda (või seda muuta) väga kiiresti. See seadistus annab võimaluse juhtida ka taolisi parameetreid, nagu näiteks niiskust ja energiatoite pinget, andes võimsa tööriista üksikasjaliku kalibreerimisprofiili loomiseks ja iga soojusvahetuse mehhanismi individuaalse panuse eraldi hindamiseks.

Teadlik disain

Katsestendi kasutades kogutud ulatuslikke andmeid saab kasutada anduri disainimiseks, et maksimeerida selle toimivust, vähendades kiirguse mõju ja kõrvaldades isekuumenemise. Näiteks näitas katsetamine, et korpuses olevate õhuavade disaini optimeerimine võib parandada anduri elemendi ja ruumi aktuaalse temperatuuri vahelist ühendust. Seda saab täiendavalt optimeerida, muutes seadme sees olevate õhuvoolukanalite kuju ja asukohta.

Teiseks oluliseks kaalutluseks ruumitemperatuuri andurite disainimisel on see, et mõõtmised peaksid olema seadme enda sees olevate elektrooniliste komponentide poolt tekitatud soojusest mõjutamata. See nõuab strateegiaid selleks, et isoleerida anduri element, ilma et see mõjutaks üldise disaini vormitegurit. Ühte lähenemisviisi selle saavutamiseks on näidatud joonisel 3 oleval soojuse kaardil.

Belimo_Room_Sensors-Heat-Map_rgb_960x450

Joonis 3

Soojuse kaart, mis näitab temperatuuri varieerumist üle anduri vooluahela trükiplaadi (PCB).

Anduri vooluahela trükiplaat (PCB) on valmistatud kahest füüsiliselt eraldatud sektsioonist, mis on ühendatud õhukeste tugedega. Alumine osa sisaldab anduri elementi, samas kui ülemine osa hoiab elektroonilisi komponente – nagu näiteks mikrokontrollerit ja energiatoite allikat –, mis tekitavad tavapärase käitamise ajal soojust. Nagu näha võib, muutub PCB see ala palju soojemaks kui anduri elementi hoidev osa. Anduri elemendi soojuse poolt mõjutamine juhtivuse kaudu on peatatud tänu füüsilisele eraldamisele, väikestele tugedele ja tõsiasjale, et kahe ahela vasest alusplaadid pole ühendatud. Kuna vask on väga tõhus soojusjuht, siis võib see detail isekuumenemise mõju märkimisväärselt vähendada.

Kuigi paljusid probleeme saab lahendada disainimise faasis, leidub siiski väliseid tegureid, mis on väljaspool tootja kontrolli – nagu näiteks õhuvool, niiskus, erinevad soojusallikad ja mitmesugused energiatoited. Viimati nimetatuid käsitletakse näiteks sisemise reaalajas mõõtmise ja kompensatsiooni algoritmi abil. Liiga palju kompensatsioonile lootmajäämine võib muuta seadme aga vähem tundlikuks ja reageerimisel aeglasemaks.

Kokkuvõte

Kui tegemist on ruumi anduritega, siis on neile hulgaliselt nõudeid; need peavad olema täpsed, kiired ning sobivad kasutamiseks üle kogu maailma ja rohkearvulistes rakendustes. See nõuab põhjalikku planeerimist, kui seadet disainitakse, et kõrvaldada võimalikud sisemised vigade allikad, kompenseerides samas ka vältimatud välised kõikumised. Käesolev artikkel on käsitlenud üksnes raskusi, mis on seotud temperatuuri mõõtmistega, ega pole isegi puudutanud teiste parameetrite, mis on vajalikud siseruumide mugavuse ja ohutuse tagamiseks, nagu näiteks niiskuse, CO2 tasemete, tahkete osakeste või lenduvate orgaaniliste ühendite, seiret ja kontrollimist. Loodetavasti on see aidanud esile tõsta suure toimivusega ruumitemperatuuri andurite loomise keerukust ja annab sellele tavaliselt tähelepanuta jäetud seadmele teatava ärateenitud tunnustuse.

Dr Sebastian Eberle, keskkonna andurite tehnoloogia arendusjuht

Yoram Mottas, andurite arenduse süsteemiinsener

Laadige alla professionaalne artikkel
Room_Sensor_Full_Range_2022_300x168

LisateaveTäielik valik ruumi üksuseid

Belimo_schools_300x170

LisateaveSiseruumide CO2 tasemed koolides

Room Sensor Virtual Display AM

LisateaveVirtuaalse ekraaniga ruumi üksused

Tere tulemast Belimosse {{js-currentCountryName}}

{{js-currentCountryText}}
Kontakt Kontakt Privacy Policy Privaatsusseadete muutmine Imprint
'+41 43 843 61 11
Subscribe
BELIMO Holding AG, Brunnenbachstrasse 1, 8340 Hinwil (Switzerland)