QFA4171D Pomieszczeniowy czujnik temperatury i wilgotności, o wysokiej dokładności, z kalibracją, 4..20 [mA]; 0..100 %[r.h.] / 4..20 [mA]; 0..50 [°C], -35..+35 [°C] lub -40..+70 [°C], z wyświetlaczem

QFA4171D to precyzyjny, pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej i temperatury z rodziny Symaro™ firmy Siemens, wyposażony w wyjścia prądowe 4…20 mA oraz wyświetlacz LCD. Zapewnia bardzo wysoką dokładność pomiaru w pełnym zakresie 0…100 % r.h. i szerokim zakresie temperatur, a każdy egzemplarz dostarczany jest z certyfikatem kalibracji.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Symaro™
• Model: QFA4171D
• Typ urządzenia: pomieszczeniowy czujnik wilgotności względnej i temperatury z wyjściami prądowymi
• Zastosowanie: instalacje wentylacyjne i klimatyzacyjne (HVAC) wymagające bardzo wysokiej dokładności i regularnej kalibracji czujników
• Zakres pomiaru wilgotności: 0…100 % r.h.
• Dokładność wilgotności (23 °C): ±2 % r.h. w całym zakresie 0…100 % r.h.
• Metoda pomiaru wilgotności: pojemnościowy element pomiarowy
• Zakres pomiaru temperatury (konfigurowany zworą): 0…50 °C (R2 – nastawa fabryczna), −35…+35 °C (R1) lub −40…+70 °C (R3)
• Element pomiarowy temperatury: Pt1000
• Dokładność temperatury: ±0,3 K (23 °C); ±0,6 K (15…35 °C); ±0,8 K (−35…+70 °C)
• Sygnały wyjściowe: 4…20 mA dla wilgotności (I1) i 4…20 mA dla temperatury (I2)
• Napięcie zasilania: 13,5…35 V DC (SELV)
• Funkcja testowania: wbudowana funkcja testowa do sprawdzania pętli pomiarowych
• Wyświetlacz: LCD z naprzemiennym wskazaniem temperatury (°C/°F) i wilgotności (% r.h.), zmiana wskazań co 5 s
• Certyfikat kalibracji: dołączany do czujnika i wymiennej końcówki pomiarowej AQF4150
• Stopień ochrony: IP65 (obudowa z elektroniką), IP40 (końcówka pomiarowa)
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Zakres temperatury otoczenia (obudowa): −40…+70 °C
• Zakres eksploatacji z wyświetlaczem LCD: −25…+70 °C; 0…100 % r.h. (z kondensacją)
• Obudowa: poliwęglan, podstawa RAL 7001 (srebrno-szary), pokrywa RAL 7035 (jasno-szary), końcówka pomiarowa RAL 7001
• Montaż: na ścianie wewnętrznej pomieszczenia, końcówka pomiarowa nie może być skierowana do góry
• Masa (z opakowaniem): ok. 0,221 kg
• Wymiary (QFA41..D): ok. 80 × 84 × 41 mm (szer. × wys. × gł.); końcówka pomiarowa: długość ok. 62,8 mm, średnica ok. 15 mm

Zastosowanie

Czujnik QFA4171D przeznaczony jest do zastosowań w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, w których wymagane są:

• bardzo wysoka dokładność i niezawodność pomiaru wilgotności względnej i temperatury,
• regularna kalibracja i możliwość regulacji czujnika.

Typowe przykłady zastosowań:

• magazyny i fabryki artykułów papierowych, tekstylnych, farmaceutycznych, spożywczych, chemicznych i elektronicznych,
• laboratoria,
• szpitale,
• pomieszczenia komputerowe,
• cieplarnie.

Wyjścia prądowe 4…20 mA pozwalają na współpracę z dowolnymi systemami lub urządzeniami automatyki, które akceptują ten standard sygnału (np. regulatory, sterowniki, systemy BMS).

Funkcje i działanie

Pomiary wilgotności względnej

• Pomiar wilgotności realizowany jest pojemnościowym elementem pomiarowym, którego pojemność zmienia się w funkcji wilgotności względnej powietrza.
• Elektroniczny obwód pomiarowy przetwarza sygnał czujnika na liniowy sygnał 4…20 mA (zacisk I1), odpowiadający zakresowi 0…100 % r.h.
• Dokładność pomiaru (23 °C): ±2 % r.h. w całym zakresie 0…100 % r.h.
• Zależność temperaturowa: ≤0,05 % r.h./°C.
• Stała czasowa: < 20 s.
• Dryft długoterminowy: < 1 % r.h./rok.

Pomiary temperatury

• Temperatura pomieszczenia mierzona jest czujnikiem rezystancyjnym Pt1000, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą otoczenia.
• Sygnał pomiarowy jest przetwarzany na aktywny sygnał 4…20 mA (zacisk I2), odpowiadający wybranemu zakresowi temperatury:
  • R1: −35…+35 °C,
  • R2: 0…50 °C (nastawa fabryczna),
  • R3: −40…+70 °C.
• Dokładność pomiaru: ±0,3 K (23 °C); ±0,6 K (15…35 °C); ±0,8 K (−35…+70 °C).
• Stała czasowa: ok. 8,5 min (w zależności od ruchu powietrza i pojemności cieplnej ściany).

Wyjścia prądowe 4…20 mA i zasilanie

• Czujnik posiada dwa niezależne wyjścia prądowe:
  • I1: wilgotność względna 0…100 % r.h.,
  • I2: temperatura w wybranym zakresie (R1/R2/R3).
• Zasilanie realizowane jest napięciem 13,5…35 V DC (SELV).
• Dopuszczalne obciążenie pętli prądowej zależy od napięcia zasilania (szczegółowy wykres dopuszczalnych obciążeń przedstawiono w dokumentacji technicznej).
• Dla modeli QFA4171D zaciski G1(+) i I1(−) wyjścia wilgotności muszą być zawsze podłączone do zasilania, nawet wtedy, gdy wykorzystywane jest tylko wyjście temperatury G2(+) i I2(−).

Wyświetlacz LCD i elementy nastawcze

• Zintegrowany wyświetlacz LCD prezentuje naprzemiennie (co 5 s):
  • temperaturę: w °C lub °F,
  • wilgotność: w % r.h.
• Wewnątrz pokrywy znajdują się zworki nastawcze:
  • 6‑pinowe złącze: wybór zakresu temperatury (R1/R2/R3) oraz aktywacja funkcji testowania,
  • dodatkowe 4‑pinowe złącze (tylko QFA41..D): wybór jednostki temperatury na wyświetlaczu:
    • zwora pionowo w prawym położeniu – wskazanie w °C (nastawa fabryczna),
    • zwora pionowo w lewym położeniu – wskazanie w °F.

Funkcja testowania i diagnostyka

• Ustawienie zwory w położeniu poziomym uaktywnia funkcję testowania: sygnały wyjściowe czujnika przyjmują z góry określone wartości, co pozwala w prosty sposób sprawdzić poprawność okablowania i działania pętli 4…20 mA.
• Przed dostawą każdy czujnik QFA4171D oraz jego wymienna końcówka pomiarowa AQF4150 otrzymują indywidualne numery seryjne, są rejestrowane i kalibrowane; dołączany jest certyfikat kalibracji.
• Opcjonalny zestaw serwisowy AQF3153 zawiera trzy końcówki pomiarowe (bez elementu pomiarowego), odpowiadające stałym wartościom:
  • 85 % r.h., 40 °C
  • 50 % r.h., 23 °C
  • 20 % r.h., 5 °C
  Po zamontowaniu odpowiedniej końcówki odpowiadające wartości są dostępne na wyjściach sygnałowych czujnika z dokładnością jak dla funkcji testowania. Końcówki można wymieniać podczas pracy czujnika, co umożliwia szybki test pętli pomiarowych.

Zachowanie przy awarii

• W przypadku awarii czujnika temperatury sygnał wyjściowy I2 przyjmuje po upływie 60 s wartość 4 mA, a sygnał wilgotności na wyjściu I1 wzrasta do 20 mA.
• W przypadku awarii czujnika wilgotności sygnał wyjściowy I1 przyjmuje po upływie 60 s wartość 20 mA, natomiast sygnał temperatury na wyjściu I2 pozostaje aktywny.

Wyposażenie dodatkowe

• AQF4150: certyfikowana, wymienna końcówka pomiarowa (dostarczana z czujnikiem, z własnym numerem seryjnym i ujęta w certyfikacie kalibracji).
• AQF3101 / AQF3102 / AQF3103: osłony ochronne z filtrem:
  • AQF3101 – korpus PC, filtr membranowy PTFE,
  • AQF3102 – spiekany filtr katalityczny PTFE do środowisk H₂O₂,
  • AQF3103 – filtr ze spiekanej stali nierdzewnej wg DIN 17440.
• AQF3153: zestaw serwisowy (3 końcówki kalibracyjne do testu pętli 4…20 mA).
• AQY2010: kabel 3 m do pomiaru wyniesionego.

Wskazówki montażowe i okablowanie

• Montaż na wewnętrznej ścianie klimatyzowanego pomieszczenia (nie na ścianie zewnętrznej).
• Rekomendowana wysokość montażu: ok. 1,5 m nad podłogą, w odległości co najmniej 0,5 m od sąsiedniej ściany.
• Nie montować we wnękach, za zasłonami, nad ani w pobliżu źródeł ciepła, półek czy regałów oraz na ścianach, za którymi przebiegają kanały kominowe.
• Czujnik nie może być narażony na bezpośrednie promieniowanie słoneczne ani punktowe źródła światła.
• Końcówka pomiarowa nie może być skierowana do góry – zalecany montaż z końcówką poziomą lub skierowaną w dół.
• Uszczelka pomiędzy podstawą i pokrywą nie może być usuwana – w przeciwnym razie nie będzie zapewniony stopień ochrony IP65.
• Elementy pomiarowe w końcówce są wrażliwe na uderzenia i wstrząsy – podczas montażu należy zachować ostrożność.
• Do zasilania stosować napięcie SELV 13,5…35 V DC; linię zasilającą zabezpieczyć bezpiecznikiem zwłocznym maks. 10 A, wyłącznikiem nadprądowym maks. 13 A (charakterystyka B, C lub D wg EN 60898) lub zasilaczem z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Im dłuższe są równolegle prowadzone kable i im mniejsza odległość między nimi, tym większe mogą być zakłócenia – w środowiskach z zakłóceniami elektromagnetycznymi należy stosować przewody ekranowane.
• Do wtórnej strony zasilania i linii sygnałowych zalecane są przewody skręcane.
• Maksymalna długość przewodów zależy od urządzenia współpracującego (zgodnie z jego kartą katalogową).
• Wtyczka podłączeniowa z gwintowanym łącznikiem jest dostarczana osobno i nie jest fabrycznie zmontowana.
• Szczegółowa instrukcja montażu jest nadrukowana na opakowaniu czujnika.

Dane techniczne

• Zasilanie: 13,5…35 V DC (SELV)
• Pobór mocy: ≤1 VA
• Zakres pomiarowy wilgotności: 0…100 % r.h.
• Dokładność wilgotności (23 °C): ±2 % r.h. (0…100 % r.h.)
• Zależność temperaturowa wilgotności: ≤0,05 % r.h./°C
• Stała czasowa wilgotności: < 20 s
• Dryft długoterminowy wilgotności: < 1 % r.h./rok
• Wyjście wilgotności: 4…20 mA, 0…100 % r.h. (zacisk I1, zasilanie G1/I1)
• Zakres pomiarowy temperatury: 0…50 °C (R2 – nastawa fabryczna), −35…+35 °C (R1), −40…+70 °C (R3)
• Element pomiarowy temperatury: Pt1000
• Dokładność temperatury: ±0,3 K (23 °C), ±0,6 K (15…35 °C), ±0,8 K (−35…+70 °C)
• Stała czasowa temperatury: ok. 8,5 min
• Wyjście temperatury: 4…20 mA (zacisk I2, zasilanie G2/I2)
• Stopień ochrony: IP65 (obudowa), IP40 (końcówka pomiarowa)
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Warunki pracy (obudowa z elektroniką): −40…+70 °C; 0…100 % r.h. (z kondensacją), klasa klimatyczna 4K2, klasa mechaniczna 3M2 wg IEC 60721-3-4
• Czytelność wyświetlacza LCD: −25…+70 °C
• Warunki transportu: −40…+70 °C; <95 % r.h.; klasy 2K3 (klimatyczna) i 2M2 (mechaniczna) wg IEC 60721-3-2
• Połączenia elektryczne: okrągłe złącze Lumberg RSC 4/9, zaciski śrubowe (maks. 0,75 mm²), przepust kablowy Ø 4…8 mm
• Materiały: obudowa i końcówka pomiarowa – poliwęglan (PC); filtry osłon ochronnych – membrana PTFE, filtr katalityczny PTFE lub spiekana stal nierdzewna (w zależności od typu AQF31..)
• Zgodność: EN 60730-1; zgodność elektromagnetyczna do zastosowań w środowisku mieszkalnym, handlowym, lekko uprzemysłowionym i przemysłowym; oznakowanie CE, RCM; UL 873
• Środowisko: produkt zgodny z wymaganiami RoHS; dostępna deklaracja środowiskowa produktu
• Skład materiałowy: czujnik nie zawiera silikonu

Podsumowanie

Siemens QFA4171D to wyspecjalizowany, pomieszczeniowy czujnik wilgotności i temperatury z wyjściami 4…20 mA oraz wyświetlaczem LCD, przeznaczony do najbardziej wymagających zastosowań w instalacjach HVAC. Bardzo wysoka dokładność pomiaru, szerokie zakresy pracy, fabryczna kalibracja potwierdzona certyfikatem oraz możliwość wykorzystania funkcji testowania i zestawu serwisowego czynią z niego niezawodne rozwiązanie do precyzyjnej kontroli warunków klimatycznych w pomieszczeniach o podwyższonych wymaganiach.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Posiada oznaczenie CE (zgodność z normami UE).
• Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi. Utylizować jako zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny zgodnie z Dyrektywą 2012/19/UE oraz lokalnymi przepisami.
• Urządzenie jest przeznaczone do zasilania napięciem 13,5...35 V DC (SELV). Należy stosować wyłącznie właściwe źródło zasilania oraz odpowiednie zabezpieczenie linii zasilającej zgodnie z dokumentacją producenta i lokalnymi przepisami.
• Urządzenie należy podłączać i uruchamiać zgodnie z dokumentacją producenta. Przed włączeniem zasilania należy sprawdzić poprawność okablowania oraz nastawy zakresu pomiarowego temperatury.
• W modelu QFA4171D zaciski G1(+) i I1(−) wyjścia wilgotności muszą być zawsze podłączone do zasilania, nawet wtedy, gdy wykorzystywane jest tylko wyjście temperatury G2(+) i I2(−). Nieprawidłowe podłączenie może spowodować błędne działanie urządzenia lub instalacji.
• Przy prowadzeniu przewodów należy przestrzegać dopuszczalnych długości kabli. W środowiskach z zakłóceniami elektromagnetycznymi należy stosować kable ekranowane, a do wtórnej strony zasilania i linii sygnałowych stosować skrętkę.
• Urządzenie jest przeznaczone do montażu ściennego wewnątrz pomieszczeń. Montować na wewnętrznej ścianie klimatyzowanego pomieszczenia, na wysokości około 1,5 m nad podłogą i w odległości co najmniej 0,5 m od sąsiedniej ściany.
• Nie montować czujnika we wnękach, za zasłonami, nad lub w pobliżu źródeł ciepła, półek, regałów ani na ścianach, za którymi znajdują się kanały kominowe. Czujnik nie może być narażony na punktowe źródła światła ani bezpośrednie promieniowanie słoneczne.
• Nie montować urządzenia z końcówką pomiarową skierowaną do góry.
• Nie usuwać uszczelki pomiędzy obudową i pokrywą. Jej usunięcie powoduje utratę stopnia ochrony IP65 obudowy.
• Elementy pomiarowe w końcówce pomiarowej są wrażliwe na uderzenia i wstrząsy. Podczas montażu, obsługi i serwisu należy zachować szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić czujnika.
• Urządzenie należy użytkować wyłącznie w dopuszczalnych warunkach środowiskowych określonych przez producenta. Obudowa z elektroniką może pracować w zakresie temperatur od −40 do +70 °C, a wyświetlacz LCD jest czytelny w zakresie od −25 do +70 °C.

Pliki do pobrania:
QFA4171D Karta katalogowa