QFA3160D Pomieszczeniowy czujnik temperatury i wilgotności, o wysokiej dokładności, 0..10 [V]; 0..100 %[r.h.] / 0..10 [V]; 0..50 [°C], -35..+35 [°C] lub -40..+70 [°C], z wyświetlaczem

QFA3160D to precyzyjny pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej i temperatury z wyjściami analogowymi 0…10 V DC oraz wyświetlaczem LCD. Przeznaczony jest do instalacji wentylacji i klimatyzacji, w których wymagana jest bardzo wysoka dokładność oraz szybka reakcja układu pomiarowego wilgotności. Może pracować zarówno w pomieszczeniach, jak i – z użyciem zestawu montażowego AQF3100 – w aplikacjach zewnętrznych.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Model: QFA3160D
• Typ: pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej i temperatury z wyświetlaczem LCD
• Zastosowanie: instalacje wentylacji i klimatyzacji (HVAC) wymagające wysokiej dokładności pomiaru wilgotności, w pełnym zakresie 0…100 % r.h.
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20 % lub 13,5…35 V DC (SELV / 24 V AC/DC klasa 2)
• Pobór mocy: ≤ 1 VA
• Zakres pomiarowy wilgotności: 0…100 % r.h.
• Dokładność wilgotności (przy 23 °C, 24 V AC/DC): ±2 % r.h. w pełnym zakresie 0…100 % r.h.
• Zależność temperaturowa wilgotności: ≤ 0,1 % r.h./°C
• Stała czasowa wilgotności: < 20 s
• Dryft długoterminowy: < 1 % r.h./rok
• Sygnał wyjściowy wilgotności: 0…10 V DC, liniowy 0…100 % r.h., obciążenie maks. ±1 mA (zacisk U1)
• Zakres pomiarowy temperatury (konfigurowalny): 0…50 °C (nastawa fabryczna), −35…+35 °C lub −40…+70 °C
• Element pomiarowy temperatury: Pt1000
• Dokładność temperatury (24 V AC/DC): ±0,3 K przy 23 °C; ±0,6 K w zakresie 15…35 °C; ±0,8 K w zakresie −35…+70 °C
• Stała czasowa temperatury: ok. 8,5 min (zależnie od ruchu powietrza i pojemności cieplnej ściany)
• Sygnał wyjściowy temperatury: 0…10 V DC dla wybranego zakresu (0…50 / −35…+35 / −40…+70 °C), obciążenie maks. ±1 mA (zacisk U2)
• Metoda pomiaru wilgotności: pojemnościowy element pomiarowy
• Funkcje dodatkowe: funkcja testowania, wybór zakresu temperatury, wybór jednostki °C/°F na wyświetlaczu
• Wyświetlacz: LCD, naprzemienne wskazanie temperatury i wilgotności (zmiana co 5 s)
• Zakres warunków pracy (obudowa z elektroniką): −40…+70 °C, 0…100 % r.h. (z kondensacją)
• Czytelność wyświetlacza LCD: −25…+70 °C
• Stopień ochrony obudowy: IP65 (obudowa czujnika), IP40 (końcówka pomiarowa)
• Końcówka pomiarowa: wymienna AQF3150 z osłoną ochronną z filtrem
• Dławik kablowy: M16×1,5 w zestawie
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Przyłącza elektryczne: zaciski śrubowe dla 1×2,5 mm² lub 2×1,5 mm²
• Materiał obudowy: poliwęglan (podstawa – RAL 7001 srebrnoszary, pokrywa – RAL 7035 jasno-szary)
• Materiał końcówki pomiarowej i osłony z filtrem: poliwęglan, RAL 7001 (srebrnoszary)
• Materiał wspornika montażowego (dla montażu zewnętrznego): PA, RAL 7035 (jasno-szary)
• Konstrukcja bezsilikonowa: czujnik nie zawiera silikonu
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,175 kg

Zastosowanie

QFA3160D przeznaczony jest do ciągłego pomiaru wilgotności względnej i temperatury w:

• magazynach i fabrykach artykułów papierniczych, tekstylnych, farmaceutycznych, spożywczych, chemicznych, elektronicznych itp.,
• laboratoriach i szpitalach,
• krytych pływalniach,
• pomieszczeniach komputerowych i serwerowniach,
• cieplarniach i innych obiektach wymagających kontroli wilgotności,
• instalacjach zewnętrznych – przy zastosowaniu zestawu do montażu zewnętrznego AQF3100 z osłoną przeciwpromienną.

Sygnały wyjściowe 0…10 V DC mogą być podłączone do dowolnych systemów i urządzeń automatyki posiadających odpowiednie wejścia analogowe, m.in. do regulatorów, sterowników PLC i systemów BMS. Dla funkcji takich jak wybór maksimum/minimum, uśrednianie, obliczanie entalpii, wilgotności bezwzględnej czy punktu rosy można zastosować przekształtnik sygnałów SEZ220.

Funkcje i działanie

Pomiar wilgotności względnej

• Pomiary realizowane są za pomocą pojemnościowego elementu pomiarowego, którego pojemność zmienia się w funkcji wilgotności względnej.
• Elektronika przetwarza sygnał czujnika na ciągły sygnał wyjściowy 0…10 V DC, odpowiadający zakresowi 0…100 % r.h.
• Wysoka dokładność: ±2 % r.h. przy 23 °C i 24 V AC/DC, w całym zakresie 0…100 % r.h.
• Niska zależność temperaturowa: ≤ 0,1 % r.h./°C.
• Krótka stała czasowa (< 20 s) zapewnia szybką reakcję na zmiany wilgotności.
• Długoterminowa stabilność: dryft < 1 % r.h./rok.

Pomiar temperatury

• Temperatura mierzona jest za pomocą elementu Pt1000, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą.
• Zakres pomiarowy jest konfigurowalny za pomocą zwory:
  • R2 (nastawa fabryczna): 0…50 °C,
  • R1: −35…+35 °C,
  • R3: −40…+70 °C.
• Sygnał wyjściowy 0…10 V DC (zacisk U2) jest liniowy w stosunku do wybranego zakresu temperatury.
• Dokładność pomiaru przy 24 V AC/DC:
  • ±0,3 K przy 23 °C,
  • ±0,6 K w zakresie 15…35 °C,
  • ±0,8 K w zakresie −35…+70 °C.
• Stała czasowa ok. 8,5 min zależy od ruchu powietrza oraz właściwości cieplnych ściany, na której zamontowano czujnik.

Wyświetlacz LCD

• QFA3160D wyposażony jest w wyświetlacz LCD, który naprzemiennie (co ok. 5 s) pokazuje:
  • zmierzoną temperaturę w °C lub °F,
  • zmierzoną wilgotność względną w % r.h.
• Jednostkę temperatury (°C / °F) wybiera się zworą na dodatkowym, 4-pinowym złączu:
  • zwora pionowo w prawym położeniu – wskazanie w °C (nastawa fabryczna),
  • zwora pionowo w lewym położeniu – wskazanie w °F.
• Zakres temperatury otoczenia zapewniający czytelność wyświetlacza: −25…+70 °C.

Elementy nastawcze i funkcja testowania

• Wewnątrz pokrywy znajduje się 6‑pinowe złącze ze zworą do:
  • wyboru aktywnego zakresu pomiarowego temperatury (R1 / R2 / R3),
  • uaktywnienia funkcji testowania (zwora w położeniu poziomym).
• Funkcja testowania umożliwia wymuszenie zdefiniowanych wartości na wyjściach sygnałowych czujnika, co ułatwia:
  • sprawdzenie okablowania,
  • weryfikację konfiguracji wejść w regulatorze lub sterowniku,
  • diagnostykę podczas uruchamiania i serwisowania.

Zachowanie w przypadku awarii czujnika

• Awaria czujnika temperatury:
  • po ok. 60 s sygnał wyjściowy temperatury U2 przyjmuje wartość 0 V,
  • sygnał wilgotności na wyjściu U1 wzrasta do 10 V.
• Awaria czujnika wilgotności:
  • po ok. 60 s sygnał wyjściowy wilgotności U1 przyjmuje wartość 10 V,
  • sygnał wyjściowy temperatury U2 pozostaje aktywny.

Wyposażenie dodatkowe (opcjonalne)

• AQF3100 – zestaw do montażu zewnętrznego z osłoną przeciwpromienną (wspornik ścienny, osłona, wkręty, przepust M16×1,5 do zaślepienia niewykorzystywanego otworu).
• AQF3101 – osłona ochronna z filtrem (część zamienna dla końcówki pomiarowej).
• AQF3150 – wymienna końcówka pomiarowa do QFA3160D.
• AQF3153 – zestaw serwisowy do celów diagnostycznych (3 końcówki pomiarowe o ustalonych wartościach: 85 % r.h./40 °C, 50 % r.h./23 °C, 20 % r.h./5 °C).
• AQY2010 – kabel 3 m do pomiaru wyniesionego.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie: 24 V AC (SELV) lub 13,5…35 V DC / 24 V AC/DC klasa 2 (US).
• Zabezpieczenie linii zasilającej: bezpiecznik zwłoczny maks. 10 A lub wyłącznik nadprądowy maks. 13 A (charakterystyka B, C lub D wg EN 60898) albo zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Przyłącza: zaciski śrubowe dla 1×2,5 mm² lub 2×1,5 mm².
• Dławik kablowy: M16×1,5 do wprowadzenia przewodu (w zestawie z czujnikiem).
• Wyjścia sygnałowe:
  • U1: 0…10 V DC, wilgotność 0…100 % r.h. (maks. ±1 mA),
  • U2: 0…10 V DC, temperatura w wybranym zakresie (maks. ±1 mA).
• Zaciski zasilania: G, G0 dla 24 V AC lub 13,5…35 V DC.
• Dobór i prowadzenie przewodów:
  • stosować skrętkę na stronie wtórnej transformatora i dla linii sygnałowych,
  • w środowiskach o wysokich zakłóceniach elektromagnetycznych stosować przewody ekranowane,
  • unikać długich odcinków prowadzonych równolegle do przewodów zasilających o dużych prądach,
  • przestrzegać maksymalnych długości kabli podanych w dokumentacji współpracującego urządzenia.

Montaż

Montaż w pomieszczeniu (bez zestawu AQF3100)

• Montaż na wewnętrznej ścianie klimatyzowanego pomieszczenia.
• Wysokość montażu: ok. 1,5 m nad podłogą, w strefie przebywania ludzi.
• Odległość od sąsiedniej ściany: co najmniej 0,5 m.
• Nie montować:
  • we wnękach, za zasłonami, nad grzejnikami lub w ich pobliżu,
  • nad półkami czy regałami,
  • na ścianach z kanałami kominowymi za przegrodą,
  • w miejscach narażonych na działanie punktowych źródeł światła lub bezpośrednie promieniowanie słoneczne.
• Pozycja montażu: czujnika nie wolno montować z końcówką pomiarową skierowaną do góry (jeśli nie stosuje się zestawu AQF3100).
• Uszczelka między podstawą i pokrywą musi pozostać na miejscu, aby zapewnić stopień ochrony IP65 obudowy.
• Element pomiarowy w końcówce jest wrażliwy na uderzenia i wstrząsy – podczas montażu należy zachować ostrożność.

Montaż na zewnątrz (z zestawem AQF3100)

• Montować na zewnętrznej ścianie budynku, zalecane strony: północna lub północno‑zachodnia.
• Wysokość montażu: co najmniej 2,5 m nad ziemią, możliwie w środku ściany.
• Nie montować:
  • nad lub pod oknami i drzwiami,
  • nad kanałami wentylacyjnymi,
  • pod balkonami lub rynnami.
• Pozycja montażu: pionowa, z osłoną przeciwpromienną skierowaną do góry.
• Przy zastosowaniu AQF3100 niewykorzystywany otwór pod dławik kablowy należy zaślepić dostarczonym przepustem M16×1,5, a dławik zamontować w drugim, wyłamywanym otworze.

Dane techniczne

• Zasilanie: 24 V AC ±20 %; 13,5…35 V DC (SELV) lub 24 V AC/DC klasa 2 (US)
• Częstotliwość (dla 24 V AC): 50/60 Hz
• Pobór mocy: ≤ 1 VA
• Zakres pomiarowy wilgotności: 0…100 % r.h.
• Dokładność wilgotności (23 °C, 24 V AC/DC): ±2 % r.h.
• Zależność temperaturowa wilgotności: ≤ 0,1 % r.h./°C
• Stała czasowa wilgotności: < 20 s
• Dryft długoterminowy wilgotności: < 1 % r.h./rok
• Sygnał wyjściowy wilgotności: 0…10 V DC, 0…100 % r.h., maks. ±1 mA (U1)
• Zakres pomiarowy temperatury: 0…50 °C (R2 – nastawa fabryczna); −35…+35 °C (R1); −40…+70 °C (R3)
• Element pomiarowy temperatury: Pt1000
• Dokładność temperatury (24 V AC/DC): ±0,3 K (23 °C); ±0,6 K (15…35 °C); ±0,8 K (−35…+70 °C)
• Stała czasowa temperatury: ok. 8,5 min
• Sygnał wyjściowy temperatury: 0…10 V DC, dla wybranego zakresu, maks. ±1 mA (U2)
• Stopień ochrony obudowy: IP65 (obudowa czujnika); IP40 (końcówka pomiarowa); IP65 przy zastosowaniu zestawu AQF3100
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Warunki pracy: −40…+70 °C (obudowa z elektroniką), 0…100 % r.h. z kondensacją
• Czytelność wyświetlacza LCD: −25…+70 °C
• Warunki transportu: −40…+70 °C, < 95 % r.h. (klasa 2K3, 2M2 wg IEC 60721‑3‑2)
• Warunki mechaniczne pracy: klasa 3M2 wg IEC 60721‑3‑3
• Norma produktu: EN 60730‑1 (automatyczne regulatory elektryczne do użytku domowego i podobnego)
• Zgodność EMC: do stosowania w środowisku mieszkalnym, handlowym, lekko uprzemysłowionym i przemysłowym
• Palność materiałów: UL94 (V‑0)
• Opakowanie: karton
• Wymiary (czujnik QFA31..D): obudowa ok. 84×80 mm, długość z końcówką pomiarową ok. 193 mm (szczegóły wg rysunku wymiarowego producenta)

Podsumowanie

Siemens QFA3160D to zaawansowany, dokładny czujnik pomieszczeniowy wilgotności i temperatury z wyjściami 0…10 V DC i wbudowanym wyświetlaczem LCD. Pojemnościowy pomiar wilgotności, konfigurowalny zakres temperatury, funkcja testowania, wymienna końcówka pomiarowa oraz możliwość montażu zewnętrznego z zestawem AQF3100 sprawiają, że jest to wszechstronne i niezawodne rozwiązanie do wymagających instalacji HVAC.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Produkt posiada oznaczenie CE (zgodność EU).
• Urządzenie należy utylizować jako zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny zgodnie z Dyrektywą Europejską 2012/19/EU. Nie wolno wyrzucać go razem z odpadami komunalnymi.
• Montaż, podłączenie, uruchomienie i zmiana ustawień powinny być wykonywane zgodnie z dokumentacją producenta oraz lokalnymi przepisami bezpieczeństwa.
• Urządzenie jest przeznaczone do zasilania napięciem 24 V AC ±20% lub 13,5...35 V DC (SELV). Do zasilania należy stosować transformator bezpieczeństwa SELV z odseparowanymi uzwojeniami, przeznaczony do pracy ze 100% obciążeniem.
• Przy doborze i elektrycznym zabezpieczeniu obwodu zasilania należy stosować się do lokalnych przepisów. Zewnętrzne zabezpieczenie linii zasilającej: bezpiecznik zwłoczny maks. 10 A lub wyłącznik nadprądowy maks. 13 A o charakterystyce B, C, D wg EN 60898, albo zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Przed włączeniem zasilania należy sprawdzić poprawność okablowania. Podłączenia należy wykonywać wyłącznie zgodnie ze schematem producenta.
• Uszczelka pomiędzy obudową i pokrywą nie może być usuwana. Jej usunięcie powoduje utratę stopnia ochrony IP65 obudowy.
• Elementy pomiarowe w końcówce pomiarowej są wrażliwe na uderzenia i wstrząsy. Podczas montażu i serwisu należy zachować szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić czujnika.
• Bez zestawu montażowego AQF3100 czujnika nie wolno montować z końcówką pomiarową skierowaną do góry.
• Przy montażu na zewnątrz wymagane jest zastosowanie zestawu AQF3100. Czujnik z zestawem AQF3100 musi być montowany wyłącznie w pozycji pionowej, z osłoną skierowaną do góry.
• W przypadku montażu na zewnątrz należy zaślepić niewykorzystywany otwór obudowy i zamocować dławik kablowy w odpowiednim otworze zgodnie z instrukcją producenta.
• Czujnik należy montować w miejscu zgodnym z zaleceniami producenta. Nie należy instalować go we wnękach, za zasłonami, nad lub w pobliżu źródeł ciepła, półek lub regałów, na ścianach z kanałami kominowymi ani w miejscach narażonych na punktowe źródła światła lub bezpośrednie promieniowanie słoneczne.
• Przy prowadzeniu kabli należy ograniczać zakłócenia elektromagnetyczne. W środowiskach z zakłóceniami elektromagnetycznymi należy stosować kable ekranowane, a do wtórnej strony zasilania i linii sygnałowych wymagana jest skrętka.
• Należy przestrzegać dopuszczalnych długości przewodów zgodnie z dokumentacją urządzenia współpracującego.
• Nie zaleca się stosowania woltomierzy ani omomierzy bezpośrednio do elementu pomiarowego, ponieważ może to prowadzić do błędnych wyników pomiaru.
• Urządzenie przeznaczone jest do pracy w warunkach określonych przez producenta: temperatura obudowy z elektroniką od −40 do +70 °C, wilgotność 0...100% r.h. z kondensacją; czytelność wyświetlacza LCD od −25 do +70 °C.

Pliki do pobrania:
QFA3160D Karta katalogowa
QFA3160D Instrukcja montażu