Przykładowe systemy do monitoringu warunków środowiskowych

Systemy do monitoringu warunków środowiskowych są niezbędne w miejscach takich jak:

przedsiębiorstwa spełniające wymagania ISO-9000, HACCP, GMP, GDP,
pomieszczenia produkcyjne i magazyny zakładów przemysłowych i handlowych (w szczególności w branży spożywczej),
magazyny hurtowni farmaceutycznych,
stacje sanitarno-epidemiologiczne,
laboratoria kontroli jakości,
laboratoria metrologiczne,
magazyny jednostek wojskowych,
kościoły i muzea (ochrona zabytków),
stacje meteorologiczne.

Przyrządy pomiarowe produkcji LAB-EL są dostarczane z indywidualnymi świadectwami wzorcowania z laboratoriów następujących instytucji:

Laboratorium Wzorcującego Wilgotności, Temperatury i Ciśnienia LAB-EL (akredytacja PCA),
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych w Warszawie (dla ciśnieniomierzy, akredytacja PCA),
Instytut Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (dla anemometrów, akredytacja PCA w trakcie uzyskiwania),
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej w Warszawie (dla przyrządów meteorologicznych),
Centralnego Wojskowego Ośrodka Metrologii w Warszawie (dla urządzeń stosowanych w wojsku).

Pełna oferta LAB-EL oraz podstawowe dane techniczne poszczególnych urządzeń są dostępne w internecie na stronie: http://www.label.pl/. Z przykładowym zastosowaniem naszych przyrządów w meteorologii można zapoznać się na stronie internetowej stacji meteorologicznej: http://www.meteo.waw.pl/

Poniżej przedstawiono przykładowe rozwiązania najczęściej stosowanych konfiguracji systemów do monitoringu klimatu.

Monitoring klimatu w jednym punkcie - urządzenia stacjonarne

Do nadzoru klimatu w jednym punkcie najczęściej stosowany jest termohigrometr (wilgotnościomierz i termometr) LB-701 z panelem odczytowym LB-705 wyposażony w wewnętrzną pamięć rejestrującą wyniki pomiaru.
Termohigrometr LB-701 posiada cylindryczną, plastikową obudowę niewielkich rozmiarów, dzięki czemu daje się łatwo umieścić w obszarze kontrolowanym. Może być np. zawieszony nad stanowiskiem metrologicznym w laboratorium albo umieszczony w komorze klimatycznej. Termohigrometr jest połączony z panelem odczytowym LB-705 kablem o długości około 1 m. Odległość ta może być zwiększona dodatkowym przedłużaczem maksymalnie do około 15 m, bez wpływu na dokładność pomiarów, dzięki cyfrowej transmisji pomiędzy termohigrometrem LB-701 a dołączonym panelem odczytowym.
Panel odczytowy jest przystosowany do zawieszenia na ścianie (np. laboratorium, komory klimatycznej itp.). Dzięki dużym, czytelnym wyświetlaczom LED wyniki pomiaru są widoczne z dużej odległości.

W przypadku, gdy na stanowisku pomiarowym są niezbędne funkcje regulacyjne, należy zastosować termohigrometr LB-701 z panelem sterująco-odczytowym LB-725.
Panel odczytowy LB-705 (albo panel sterująco-odczytowy LB-725) może być dołączony do dowolnego komputera PC poprzez jego port RS-232 (COM). Przyrząd jest dostarczany w zestawie z oprogramowaniem (pod systemy DOS oraz Windows 95/98) umożliwiającym bieżące monitorowanie pomiarów oraz odczyt historii pomiarów z pamięci przyrządu (pamięć posiadają panele: LB-705PR i LB-725). Dostarczany z przyrządem kabel łączący go z portem RS-232 komputera ma typowo długość około 2 m i może być przedłużony do około 20 m. Przy większych odległościach (do 200 m) należy dodatkowo zastosować separator seri LB-300.
W celu wzorcowania do laboratorium przekazywany jest tylko termohigrometr LB-701 (łatwo odłączalny od panelu odczytowego).
W przypadku, gdy wymagany jest pomiar tylko temperatury (bez wilgotności), do współpracy z powyższymi panelami można zastosować sondę LB-701T, która jest dostępna w wersji do pomiaru temperatury powietrza albo pomiaru różnych mediów, stosownie do wymagań zamawiającego.

Możliwe jest tez użycie konwerteta LB-488, który jest standardowo wyposażone w interfejs Ethernetowy, co pozwala na tworzenie systemów z wykorzystaniem sieci komputerowej istniejacej w miejscu instalacji i znaczne uproszeczenie instalacji. Do konwertera LB-488 można dołączyć bezposredio do 4 czujników temperatury oraz jeden dodatkowy przyrząd LAB-EL, np. termohigrometr LB-710, termohigrobarometr LB-715 itp.

Monitoring klimatu w jednym punkcie - urządzenia przenośne i przewoźne w samochodach

Urządzenia do monitoringu temperatury w środkach transportu przedstawiono dodatkowo w osobnej ulotce.

Kontrolę klimatu w dowolnym punkcie można przeprowadzić przyrządem przenośnym LB-701 z panelem LB-706, zasilanym bateryjnie lub z dodatkowego zewnętrznego zasilacza napięcia lub źródła 12..24V. Przyrząd posiada wyświetlacz i wbudowaną pamięć wyników pomiarów oraz interfejs umożliwiający przepisanie wyników pomiarów do komputera PC i stworzenie protokołu pomiarów.

Do kontroli warunków klimatycznych w transporcie przeznaczone są miniaturowe rejestratory temperatury LB-516 (bez wyświetlacza) i LB-520T (z wyświetlaczem) albo miniaturowy rejestrator wilgotności i temperatury LB-520 (z wyświetlaczem). Urządzenia te posiadają bardzo dużą pamięć wyników pomiarów i zasilanie bateryjne wystarczające na około 5 lat pracy (bez zmiany baterii). Odczyt danych następuje po podłączeniu rejestratorów do komputera PC. Wykorzystując te miniaturowe rejestratory można zbudować również jednopunktowy lub wielopunktowy stacjonarny system nadzoru klimatu w tych zastosowaniach, w których prowadzenie okablowania stałego nie jest korzystne. Te miniaturowe rejestratory szczególnie polecane są do aptek, hurtowni farmaceutycznych i spożywczych itp.

LB-530 jest wielokanałowym precyzyjnym rejestratorem temperatury. Można do niego dołączyć od 1 do 4 czujników PT1000 lub PT100 oraz 4 czujniki stanu typu zwarty / rozwarty. Wejścia te mogą przykładowo służyć do kontroli otwarcia drzwi chłodni, pracy agregatu chłodni lub innych zdarzeń. Wartości mierzonych temperatur jak i stany wejść cyfrowych prezentowane są wyświetlaczu LCD. Z każdym kanałem temperatury oraz z każdym wejściem cyfrowym można skojarzyć progi alarmowe po przekroczeniu których rejestrator sygnalizować będzie alarm przez przerywany sygnał dźwiękowy i optyczny jak również uaktywnione zostanie wyjście alarmowe służące do dołączenia zewnętrznego urządzenia sygnalizacyjnego. Rejestrator wyposażony jest w dużą pamięć wyników pomiarów temperatur oraz stanów wejść cyfrowych. Dane gromadzone w pamięci można przenieść do komputera klasy PC lub mogą być wydrukowane na wbudowanej w rejestrator drukarce termicznej.

Miniaturowy rejestrator temperatury LB-516 pozwala na rejestrację w trudnych warunkach pracy. Może być zastosowany do kontroli przechowywania i transportu produktów wrażliwych na temperaturę otoczenia.

Monitoring klimatu - z transmisją alarmów i pomiarów przez SMS i GPRS

Kontrolę klimatu (temperatury i wilgotności albo 2 temperatur) w dowolnym punkcie można przeprowadzić przyrządem przenośnym LB-707 (współpracującym z odpowiednimi czujnikami) zasilanym bateryjnie lub z dodatkowego zewnętrznego zasilacza napięcia lub źródła 12..24V. Przyrząd posiada wyświetlacz i wbudowaną pamięć wyników pomiarów oraz interfejs umożliwiający przepisanie wyników pomiarów do komputera PC i stworzenie protokołu pomiarów. Przyrząd posiada wbudowany modemem telefonii komórkowej GSM do transmisji radiowej SMS/GPRS, przez co może być wykorzystany w dowolnym miejscu.

Miernik jest przeznaczony do monitorowania parametrów klimatu w pomieszczeniach, komorach, lodówkach jak również temperatury ciał stałych i cieczy (w zależności od konstrukcji obudowy sondy). Może być wykorzystany jako rejestrator w transporcie, bądź urządzenie dokumentujące przebieg procesu magazynowania. Panel umożliwia wielodniową rejestrację parametrów z możliwością późniejszego odczytu, a przy wykorzystaniu rejestracji przez GPRS śledzenie na bieżąco wyników pomiarowych z każdego miejsca, gdzie występuje pokrycie sygnałem GSM (np. samochód w trasie). Przyrząd może nadzorować temperaturę oraz wilgotność i wysyłać komunikaty ostrzegawcze do telefonów komórkowych zainteresowanych osób. Panel może również monitorować stan zasilania innych urządzeń: wysyłać alarmy o zaniku zasilania sieciowego.

Monitoring klimatu równolegle w wielu punktach - duże systemy

Do nadzoru klimatu kontrolowanego równolegle w wielu punktach dużego obiektu najczęściej stosowane są koncentratory LB-473, LB-476, LB-487, LB-489, do których dołączone są termohigrometry (wilgotnościomierze i termometry) w ilości wynikającej z potrzeb użytkownika systemu. Koncentrator mozna umieścić się w pomieszczeniu osoby odpowiedzialnej za nadzór klimatu, najczęściej w pobliżu komputera PC, za pośrednictwem którego będzie dokonywany odczyt historii wyników pomiarów z systemu. Termohigrometry umieszcza się w pomieszczeniach kontrolowanych. W zależności od wymagań użytkownika, stosuje się różne wersje termohigrometrów albo termometrów:

LB-710 - pomiar temperatury i wilgotności powietrza w przypadku, gdy nie jest wymagany dodatkowy odczyt w miejscu pomiaru (np. zamknięte pomieszczenia magazynowe),
LB-710T - pomiar temperatury w przypadku, gdy nie jest wymagany dodatkowy odczyt w miejscu pomiaru,
LB-701 z panelem LB-705 - w przypadku, gdy jest wymagany dodatkowy odczyt bieżącej temperatury i wilgotności w miejscu pomiaru (np. pomieszczenia laboratoriów metrologicznych),
LB-701 z panelem LB-725 - w przypadku, gdy jest wymagany dodatkowy odczyt bieżącej temperatury i wilgotności oraz regulacja w miejscu pomiaru (np. komory klimatyczne),
LB-701T z panelem LB-705 albo LB-725 - w przypadku, gdy wymagany jest pomiar (i ewentualnie regulacja) tylko temperatury,
LB-720C - termohigrometr LB-710 z panelem LB-722C - w przypadku, gdy jest wymagany dodatkowy odczyt i regulacja w miejscu pomiaru (np. w osuszanych magazynach).

Termohigrometry (albo termometry) mogą być oddalone na dużą odległość od koncentratorów. Są z nim połączone przy pomocy dwużyłowego przewodu dowolnego typu, przy czym istotne jest, aby rezystancja pętli przewodu łączącego była mniejsza od 100 ohm. W praktyce oznacza to, że przy zastosowaniu przewodu telefonicznego (np. typu YTKSY-1x2x0,5) odległość pomiędzy termohigrometrem a koncentratorem może wynosić do 500 m. Przy wymaganej większej odległości stosuje się przewody o większym przekroju żył.

Do koncentratora LB-476 lub LB-487 może być dołączony sygnalizator alarmowy, który zwraca uwagę obsługi systemu na przekroczenie granicznych temperatur i/lub wilgotności w nadzorowanych pomieszczeniach. Progi alarmowe w koncentratorze są programowane indywidualnie dla każdego termohigrometru.

Koncentratory LB-476, LB-487 i LB-489 są opcjonalnie lub standardowo wyposażone w interfejs Ethernetowy, co umożliwia tworzenie systemów z wykorzystaniem sieci komputerowej istniejącej w miejscu instalacji i znaczne uproszczenie instalacji.

Przykładowe rozwiązania dużych systemów omówiono szczegółowo w opisie systemu pomiarowego bazującego na koncentratorach.

W celu wzorcowania, do laboratorium przekazywane są tylko termohigrometry LB-701 (łatwo odłączalne od paneli odczytowych) oraz termohigrometry LB-710.

Monitoring klimatu równolegle w wielu punktach - małe systemy

Do nadzoru klimatu kontrolowanego równolegle w kilku punktach małego obiektu najczęściej stosowany jest koncentratory LB-486, LB-476, LB-487, lub LB-489 do którego dołączone są termohigrometry w ilości wynikającej z potrzeb użytkownika systemu: od jednego do kilku sztuk. Konwerter umieszcza się w pomieszczeniu osoby odpowiedzialnej za nadzór klimatu, zwykle w pobliżu komputera PC, za pośrednictwem którego będzie dokonywany odczyt bieżących wyników oraz historii wyników pomiarów z systemu (konwerter nie posiada własnego wyświetlacza wyników pomiarów). Termohigrometry umieszcza się w pomieszczeniach kontrolowanych. W zależności od wymagań użytkownika, stosuje się różne wersje termohigrometrów, podobnie jak to przedstawiono w rozdziale: Monitoring klimatu równolegle w wielu punktach - duże systemy.

Istnieje dodatkowa możliwość dołączenia do konwertera LB-486 dowolnego zestawu różnych przyrządów pomiarowych pracujących z wykorzystaniem cyfrowej pętli prądowej (w skrócie: CPP, takich jak np.: LB-705, LB-710, LB-710T, LB-711, LB-715, LB-716, LB-716D, LB-720, LB-720C, LB-724, LB-725, LB-746 itp.) oraz deszczomierza (np. ARG-100 ), co pozwala na tworzenie konfiguracji przyrządów pomiarowych zależnej od potrzeb użytkownika.

Konwerter LB-486 może być dołączony do dowolnego komputera PC poprzez jego port RS-232 (COM). Przyrząd jest dostarczany z oprogramowaniem umożliwiającym bieżące monitorowanie pomiarów oraz odczyt historii pomiarów z pamięci przyrządu. Dostarczany z przyrządem kabel łączący go z portem RS-232 komputera ma typowo długość około 2 m i może być przedłużony do około 20 m. Przy większych odległościach (do 200 m) należy dodatkowo zastosować separator serii LB-300.

Koncentratory LB-476, LB-487 i LB-489są opcjonalnie lub standardowo wyposażone w interfejs Ethernetowy, co umożliwia tworzenie systemów z wykorzystaniem sieci komputerowej istniejącej w miejscu instalacji i znaczne uproszczenie instalacji.

Do monitoringu małych obiektów można wykorzystać także termograf LB-530.

Pomiar ciśnienia atmosferycznego

W wielu przypadkach wymagany jest pomiar i rejestracja ciśnienia atmosferycznego. W przypadku jednostanowiskowej kontroli stosuje się barometr laboratoryjny LB-750. W przypadku małych i dużych systemów można wykorzystać barometr LB-750 albo (tańszy) LB-716. Wyniki ich pomiarów mogą być monitorowane poprzez konwerter LB-488 lub koncentratory LB-486, LB-476 albo LB-487. W przypadku, gdy wymagany jest jednocześnie pomiar trzech parametrów: ciśnienia atmosferycznego, wilgotności i temperatury można zastosować terohigrobarometr LB-701/LB-706B albo LB-715.

Pomiar stężenia dwutlenku węgla CO2

W wielu przypadkach wymagany jest pomiar i rejestracja stężenia dwutlenku węgla, w szczególności w pomieszczeniach biurowych, konferencyjnych, inwentarskich itp. Dostępnych jest kulka wersji takich mierników przewidzianych do integracji z oferowanymi systemami pomiarowymi. Najprostszym z nich jest LB-852, posiadający wyjście pomiarów w standardzie S300 i 0..10V. Do pomiaru i regulacji można zastosować miernik LB-850. W przygotowaniu jest miernik LB-853 (wyjścia 0..10V oraz 2 przekaźniki sterujące) oraz miernik LB-856 z interfejsem Ethernet, pozwalający na prosta integracje z siecią komputerową.

Dedykowane oprogramowanie

Do komunikacji z urządzeniami oferowane jest zaawansowane oprogramowanie do PC z systemem Windows - program LBX, lub z systemem Linux - program PSM, umożliwiające:

prezentacja bieżących odczytów z urządzeń,
sterowanie urządzeniami - dostęp do nastaw i wszelkich funkcji,
monitorowanie alarmów i ich sygnalizacja,
prezentacja archiwizowanych danych - wykresy, raporty, histogramy,
zarządzanie archiwum danych,
zapewnienie dostępu dla zdalnych klientów.

Do wybranych urządzeń dostępne jest także podstawowe (proste) oprogramowanie umożliwiające:

prezentacja bieżących odczytów z urządzenia,
dostęp do nastaw,
zapis wyników pomiarów na plik.

Dobry klimat sprzyja