Capteurs de durée d`humectation 237 et 237F
Contents
1. 6 Calbrage inicie baaa 7 Exemple de programme pour CR10 10X Figures 1 Sch ma de la grille 237 en ea Naas 2 Diagramme largie du capteur de dur e d humectation 237F Tableaux Tableau 1 Table d identification des r sistances Tableau 2 Tensions d excitation et codes d tendues de mesure Capteurs de duree d humectation 237 et 237F Capteurs de dur e d humectation 237 et 237F Les capteurs de duree d humectation 237 et 237F sont destines pour de nombreuses applications industrielles n cessitant une surveillance de l humidit Ils fournissent une mesure simple du degr d humidite d une surface a laquelle ils sont attach s Apres calibrage ils peuvent aussi tre utilis s afin de mesurer le pourcentage de temps pendant lequel la surface est seche ou humide 1 Description Le capteur 237 est constitu d un circuit sur plaque rigide en epoxy 75 x 60 mm avec des doigts en cuivre paqu or qui s entrelacent Le capteur 237F est constitu d un circuit sur film flexible en polyimide 14 x 90 mm avec des doigts en cuivre plaqu or qui s entrelacent La forme du capteur 237F permet de l attacher facilement a des surfaces non planes La condensation ou la pluie pr sentes sur le capteur baissent la r sistance entre les doigts qui sont mesur s par la centrale de mesure Des gouttes assez fines pour ne pas toucher au m me moment les2. attend avoir sur le capteur l endroit o il est install soit de l eau de pluie 5 2 Calcul de la r sistance du capteur Une expression alternative pour le degr d humectation de la feuille est celle de la r sistance du capteur Rs en milliers d Ohms kOhms Rs est calcul e de la fa on suivante Rs R2 Vs Vx R2 RI Avec R2 qui est 1 Kohm et R1 qui est 1000 kOhm Si on substitue ces deux valeurs on obtient Rs 1 Vs Vx 101 Apr s l instruction 5 on utilise l instruction 42 afin d inverser Vs Vx L instruction 43 est alors utilis e pour ajouter 101 kOhm Le r sultat est la r sistance du capteur en kOhm voir le paragraphe 7 La r sistance du capteur varie entre 3000 kOhm lorsqu il est sec moins d 1 kOhm lorsqu il est mouill Les capteurs 237 et 237F ont des caract ristiques de r sistance qui sont tr s similaires Si vous enregistrez des mesures de r sistance la valeur sera 99999 si le capteur est compl tement sec Un capteur sec est un circuit ouvert qui a par cons quent une tr s forte r sistivit Manuel d utilisation 5 3 Sortie enregistrer la fraction de temps sec et humide L enregistrement de la fraction de temps pendant laquelle il fait sec ou humide ne peut tre fait qu une fois que le point de transition entre l tat sec et humide est d termin voir paragraphe 6 La fraction de temps pendant laquelle le capteur est sec ou humide peut tre obtenue
3. doigts des capteurs ne changent pas la resistance du capteurs L espacement entre les doigts du 237F est assez faible 0 25 mm ce qui le rend tres sensible aux fines gouttes Le m me genre de dessin de capteur a t utilis pour d tecter la condensation sur une plante comme cela est discut dans l article suivant Wei Y Q Bailey B J et Stenning B C Avril 1995 4 Wetness Sensor for Detecting Condensation on Tomato Plants in Greenhouses Journal of Agricultural Engineering Research 1995 61 197 204 O 1995 Silsoe Research Institute Les capteurs plus larges tels que le 237 sont souvent couvertes d une fine couche de peinture en latex afin d parpiller les gouttes d eau La couleur et le type de peinture affecte la r ponse du capteur Campbell Scientific ne fourni que les capteurs l tat brut tant donn que les modifications individuelles sont diff rentes selon les applications L article suivant donne des d tails sur l effet de la couleur de la peinture et de l angle du capteur sur la r ponse d un capteur de mouillure de feuille Gillespie T J et Kidd G E 1978 Sensing duration of leaf moisture retention using electrical impedance grids Can J Plant Sci 58 179 187 2 Branchement 2 1 Capteur 237 La figure 1 est un sch ma de la grille sensible a l humidit 237 La 237 utilise une voie de mesure unipolaire Le fil rouge HI peut tre mis sur une voie d entr e positive ou n gativ
4. permettant de les identifier grace au tableau 1 Tableau 1 Identification des r sistances 1111 Resistance 1kOhm Marron Noir Noir Marron Marron Rouge R sistance 100kOhm Marron Noir Noir Orange Marron Rouge Pour des c bles de faible longueur moins de 10 m tres entre le 237F et la centrale de mesure on peut utiliser pratiquement n importe quel genre de cable conducteur a 2 fils La r sistance de 100kOhm montr e sur la figure 1 peut tre mont e du c t de la centrale de mesure sur le fil qui est reli au canal d excitation Pour de longs c bles plus de 10 m tres choisissez un c ble blind et faible capacit en polyethylene ou polypropylene et pas du PVC Pour de longs cables la r sistance 100kOhm doit tre mise en place a c t du capteur comme cela est indiqu sur la figure 1 pour pr venir des erreurs de stabilisation Dans tous les cas il est indispensable que la r sistance reste s che grace l utilisation d une gaine thermo r tractable car m me une faible couche d eau sur la r sistance induira une erreur significative sur la mesure de r sistance et cela peut entrainer des mesures n gatives Soudez la partie tam e d une extr mit du cable sur le capteur 237F au niveau des parties destin es a attacher le capteur montr es sur la figure 2 Lorsque vous soudez sur le film utilisez un fer a souder propre et une soudure de bonne
5. pouvez souder des petites anneaux des crochets ou des fils sur les espaces qui sont pr vus cet effet en bordure du capteur afin d avoir d autres points d attache voir figure 2 Pour de petits objets le film du capteur peut tre coup au travers de la grille et former ainsi un capteur plus court Les caract ristiques de r sistivit du capteur changeront de fa on directement proportionnelle la longueur restant pour la grille par rapport la longueur d origine Faites bien attention lors de l installation des capteurs 237F Bien qu ils soient flexibles ils peuvent tre endommag s et ne devraient jamais tre pli s avec des angles aigus De plus les capteurs seront endommag s plus rapidement si ils fl chissent ou vibrent continuellement C est pourquoi ils devraient toujours tre coll s ou attach s de fa on sure dans une position de mode op ratoire normal 4 Entretien ATTENTION Le seul entretien n cessaire pour les deux types de capteur est de nettoyer la poussi re intervalle de temps r gulier quelques semaines ou quelques mois selon les conditions du site Le nettoyage s effectue avec un chiffon doux impr gn d eau de d tergent ou d isopropanol Ne pas frotter ou abraser le capteur car cela pourrait endommager le placage or Dans des atmosph res corrosives le capteur peut ventuellement se corroder s il y a une fissure dans le plaquage or Cela entra nera vent
6. qualit Merci de suivre ces recommandations lors de la soudure sur le film a Ne chauffez pas de fa on excessive lorsque vous soudez et utilisez le minimum de soudure n cessaire pour donner une bonne jonction b Nettoyez les restes de soudure afin d viter que cela ne corrode le circuit utilisez un solvant tel que l isopropanol pour retirer les restes de soudure c Ne pas rayer le circuit car cela pourrait endommager le placage en or d Pour une installation a long terme peignez les soudure entre fil et circuit avec de la laque d di a une utilisation en ext rieur Ne peignez pas la grille Capteurs de duree d humectation 237 et 237F 4 encoches peuvent tre utilis es pour attacher Ces espaces peuvent tre utilises pour souder des fils ou des lastiques des c bles de boucle d attache Deux emplacements pour souder le capteur Figure 2 Diagramme largi du capteur de dur e d humectation 237F 3 Installation 3 1 Eviter les boucles de masse pour les deux modeles La centrale de mesure calcule le degr d humectation du capteur en effectuant une mesure de chute de tension au travers de la r sistance de r f rence connect e a la terre Lors de l installation vous devrez faire attention ce qu il n y ait pas de boucle de masse depuis la partie expos e de l l ment de la grille Une quelconque boucle de masse diminuera la tension mesur e et causera une augmentat
7. 00 mV Excitation 1 Loc VsoverVx met le r sultat de Vs Vx dans l espace m moire n 1 1 0 Mult 0 0 Offset 1 1 Z ABS X P43 convertit la valeur absolue afin d viter des problemes d offset avec Ve X Loc VsoverVx 3 4 5 6 T 8 2 1 2 Z Loc VsoverVx Capteurs de duree d humectation 237 et 237F yonne gt wn onan nm Z 1 X P42 prend l inverse de Vs Vx et met le r sultat dans un nouvel espace m moire 1 XLoc VsoverVx 2 ZLoc Res_Loc Z X F P34 2 X Loc Res_Loc 101 F ajoute 101 00 pour avoir la resistance en kOhm 2 ZLoc Res_ Loc If time is P92 une fois toutes les 24 heures 0000 Minutes Seconds into a 1440 Interval same units as above 10 Set Output Flag High Flag 0 enregistrer en sortie Real Time P77 220 Day Hour Minute midnight 2400 le jour julien et l heure Histogram P75 et la fraction de temps sec et humide pendant cette journ e Reps No of Bins Open Form Bin Select Value Loc Res_Loc Frequency Distribution Low Limit OO ONON 300 High Limit Table 2 Program 02 0 0000 Execution Interval seconds Table 3 Subroutines End Program
8. Capteurs de dur e d humectation 237 et 237F Manuel d utilisation Issued 16 7 98 Traduction du 16 07 2002 Copyright 1998 Campbell Scientific Inc Copi sous licence par Campbell Scientific Ltd GARANTIE Cet quipement est garanti contre tout vice de mat riau de facon et de logiciel Cette garantie demeurera en vigueur pendant une p riode de douze mois a compter de la date de livraison Nous nous engageons 4 r parer ou a remplacer les produits jug s d fectueux pendant la p riode de garantie a condition qu ils nous soient renvoy s port pay Cette garantie ne pourra tre appliqu e e A aucun quipement modifi ou alt r de quelque mani re que ce soit sans une autorisation crite de Campbell Scientific e Aux batteries e A aucun produit soumis une utilisation abusive un mauvais entretien aux d g ts naturels ou endommagements lors du transport Campbell Scientific renverra les quipements sous garantie par voie de terre frais de transport pay s Campbell Scientific ne remboursera ni les frais de demontage ni les frais de r installation du mat riel Cette garantie et les obligations de la soci t cit es ci dessous remplacent toute autre garantie explicite ou implicite y compris aptitude et l ad quation a une utilisation particuli re Campbell Scientific d cline toute responsabilit en cas de dommages indirects Avant de renvoyer un quipement veuillez nous en informer pour obtenir un num
9. a centrale de mesure devra utiliser les tensions d excitation et les tendues de mesure en sortie qui sont donn s au tableau 2 Un multiplicateur de 1 0 et un offset de 0 donne une sortie directe de Vs Vx Tableau 2 Tensions d excitation et codes d tendues de mesure Centrale de mesure Tension d excitation Code d tendue de mesure CR7 5000mV 14 50mV rapide CR10 10X amp CR500 510 2500mV 13 25mV rapide 21X 5000mV 13 50mV rapide CR23X 5000mV 12 50mV rapide La CR500 510 est g n ralement programm e avec Short Cut ou SCWIN Si cela est demand la lecture du 0 sec et du 100 mouill peut tre obtenu de la facon suivante 1 Noter les lectures Xsd lorsque le capteur est sec 2 Mouiller le capteur afin de simuler l tat d humectation qu il atteindra lorsqu il sera sur le terrain et noter les lectures de Xsw 3 Calculer le multiplicateur M depuis l quation suivante 100 M Xsw Xsd 4 L offset B est alors donn par B MXsd L offset et le multiplicateur calcul s ci dessus peuvent tre utilis s partir d ici dans l instruction 5 Merci de noter que cette mise l chelle est susceptible de ne pas tre lin aire La lecture exacte du degr d humidit d pendra de l tat de propret du capteur et du type d eau utilis e Pour de meilleurs r sultats il est pr f rable d utiliser un chantillon de l eau que l on s
10. br s sur le terrain tant donn que le point de transition variera selon les endroits dans la v g tation Placez le capteur sur la v g tation pour laquelle on doit mesurer l humidit et observez la v g tation jusqu ce qu elle soit dans l tat que l on considerera comme humide Quand cet tat est atteint notez la mesure de r sistance effectu e par la centrale de mesure Cette r sistance sera le point de transition La r sistance du capteur est artificiellement r duite par des contaminations tels les empreintes de doigts ou les taches Avant de peindre le capteur seulement pour le 237 ou avant de le calibrer nettoyez le avec de l alcool afin d enlever les contaminations ventuelles 7 Exemple de programme pour CR10 10X NOTE L exemple de programme ci dessous mesure les r sistances d un capteur 237 toutes les 15 minutes calcule la r sistance et fournit en sortie la fraction de temps humide par jour en prenant 150kOhm comme point de transition entre humide et sec Les valeurs pour les tiquettes d espace m moire et les num ros de voies port peuvent tre diff rents de ceux de l exemple ci dessous afin de correspondre a votre c blage r el CR10X Table 1 Program 01 900 Execution Interval seconds intervalle d execution de 15 minutes 1 AC Half Bridge P5 excite et mesure le capteur 237 2 13 25 mV Fast Range 1 SE Channel 1 Excite all reps w Exchan 1 25
11. cter la pr sence de pluie il peut alors tre mont sur un mat ou le bras de montage d une station m t o Dans ce cas montez le capteur avec un angle de 45 ce qui permettra a l humidit en exc s de s vacuer rapidement et donnera une meilleure estimation du moment ou la pluie cesse Dans certains cas les oiseaux peuvent causer des probl mes si ils se posent ou urinent sur le capteur On peut viter ces probl mes en mettant des pics proximit des capteurs Quand le capteur est mont sur le bras de montage d un tr pied on peut utiliser des c bles pointant vers le haut attach s autour des bras Manuel d utilisation 3 3 Capteur 237F ATTENTION Le 237F peut tre install de plusieurs facons selon les applications Pour un montage sur une surface plane le capteur peut tre fix a la surface l aide d un mat riau composite ad quat en film polyimide Pour une installation permanente des adh sifs a base d poxy ou de solvants peuvent tre utilis s Pour une installation temporaire un ruban adh sif double face et r sistant l eau pourra tre plus pratique Quand le capteur est attach un objet cylindrique tel qu un fruit ou la tige d une plante on peut utiliser une bande lastique ou un fil de nylon Le capteur a quatre encoches en demi cercle sur ses coins ce qui fait qu on peut s en servir pour maintenir le capteur autour de la tige avec un lastique ou du fil Sinon vous
12. e HI ou LO Le fil noir EX se branche sur une voie d excitation et le fil clair est le blindage qui se branche sur la masse d alimentation G sur le CR10 10X ou sur une autre voie non d di e a la mesure de signal Le fil violet se branche sur la masse analogique A noter que la masse analogique not e AG sur la CR10 10X est la m me que la masse G sur les 21X et CR7 La CR500 510 est g n ralement programm e avec Short Cut ou SCwin partie de PC200W et fournit alors un sch ma de c blage correspondant Ce sch ma de c blage devra toujours tre suivi lorsqu on utilise ce logiciel quel que soit la centrale utilis e Manuel d utilisation BLINDAGE Black Noir AI A Red Rouge TIE Purple Violet HI A Clear Transparent R 100K Rn 1 Figure 1 Sch ma du capteur de dur e d humectation 237 2 2 Capteur 237F ATTENTION ATTENTION Le capteur 237F est fourni sous forme de circuit nu plus des r sistances de pont Ceci vous permettra de s lectionner le type de c ble le plus appropri ainsi que la position ad quat de la resistance pour votre application particuliere Le capteur devrait tre utilis dans la m me configuration que celle de la figure 1 avec les r sistances de 1kOhm et 100kOhm pr cises a 1 positionn es comme cela est indiqu Assurez vous de connecter la bonne r sistance sur la bonne portion du circuit Les r sistances ont un code couleur a 6 bandes
13. en utilisant Pinstruction d histogramme instruction 75 avec deux intervalles et une forme ouverte La variable pour l histogramme est l espace m moire contenant la valeur en sortie du capteur La valeur limite inf rieur de l histogramme est 0 et la valeur sup rieure est de deux fois la valeur d termin e pour la transition entre l tat sec et humide Les valeurs sup rieures deux fois la valeur de transition seront comprises dans le second intervalle car l histogramme est de forme ouverte Le premier intervalle donne la fraction de l intervalle pour lequel la sortie du capteur correspond sec le second intervalle correspond humide Il faut multiplier ces deux fractions par 100 pour avoir le pourcentage de temps humide ou sec 6 Calibrage NOTE Le calibrage des 237 237F est fait en mesurant la r sistance du capteur ou point de transition entre l tat sec et humide Un changement rapide de la r sistance se passe autour du point de transition pour un capteur non enduit Les capteurs enduits par contre ont un point de transition mal d fini La r sistance de transition pour un capteur non enduit se situe entre 50 et 200 kOhm Les capteurs enduits ont un point de transition qui se situe normalement entre 20 et 1000 kOhm Les caract ristiques de r sistance des capteurs 237 et 237F sont tres similaires Pour de meilleurs r sultats les capteurs sensibles l humidit devraient tre cali
14. ion apparente de la r sistance du capteur Dans la pratique il est difficile d viter de tels boucles de masse car l humidit fournira inevitablement des chemins de passage a la masse via le support de montage ou la plante Afin de minimiser les erreurs de lecture essayez de vous assurer que les passages potentiels a la masse sont les plus loin possibles Lorsque plusieurs capteurs sont install s a proximit les uns des autres il peut tre n cessaire d utiliser un multiplexeur tel que AM416 ou l AM16 32 afin d isoler les capteurs entre eux et faire en sorte qu ils ne fassent pas de passages en parallele vers la masse Contactez Campbell Scientific pour plus de plus amples informations a ce sujet 3 2 Capteur 237 ATTENTION Quand le capteur 237 est utilis pour estimer le taux d humectation des feuilles il faut le mettre sur la plante et dans la canop e avec un angle qui repr sente l angle moyen des feuilles par rapport a l horizontal Le capteur peut tre mont gr ce a des vis isolantes en nylon passant par les trous destin s au montage du circuit sur un bras de montage appropri Ne montez pas le capteur sur une masse thermique importante tel qu une plaque m tallique car cela lui donnera une r ponse thermique tr s diff rente de celle d une feuille vis vis de la formation de ros e ou du s chage de la pluie par exemple Si vous n utilisez le capteur que dans le but de d te
15. ro de r f rence de r paration que les r parations soient effectu es ou non dans le cadre de la garantie Veuillez pr ciser la nature du probleme le plus clairement possible et si l appareil n est plus sous garantie joindre un bon de commande Un devis pour les r parations sera fourni sur demande Le num ro de r f rence de r paration doit tre indiqu clairement a l ext rieur du carton utilis pour renvoyer tout quipement Veuillez noter que les produits envoy s par avion sont sujets des frais de d douanement que Campbell Scientific facturera au client Ces frais sont bien souvent plus lev s que le prix de la r paration proprement dite Campbell E Scientific Campbell Scientific Ltd 1 rue de Terre Neuve Miniparc du Verger B t H Les Ulis 91967 COURTABOEUF CEDEX FRANCE T l 33 1 69 29 96 77 Fax 33 1 69 29 96 65 Email campbell scientific wanadoo fr www campbellsci co uk fr Table des matieres 1 Desc Nuria raid 2 Branchement A 2 12 Capte r 23 Pr sn see 22 Capteur LA ARS 3 Installati n 2 er 3 1 Eviter les boucles de masse pour les deux modeles 3 2 Capteur 23 eenean e EEEE dra pss idea Die Capteur 2 STE e r aee re EEE e e een EE EES A Entretiens aidants 5 Programmalloh EE re aa MS Cd Tee scene E eT eee 5 2 Calcul de la r sistance du capteur 5 3 Sortie enregistrer la fraction de temps sec et humide
16. uellement le besoin de remplacer le capteur mais le capteur peut tre utilis avec une corrosion partielle n entrainant qu une faible perte de pr cision Le fonctionnement du capteur peut tre facilement surveill en suivant le signal en sortie lors d un cycle humide sec 5 Programmation Il y a trois tapes inclues dans la programmation de la centrale de mesure afin de sortir des r sultats d humectation de la feuille gr ce aux capteurs 237 237F l excitation et la mesure du capteur le calcul de la r sistance du capteur et la programmation afin d obtenir la donn e voulue en sortie Campbell Scientific fournit diff rents types de logiciels de programmation afin de vous aider programmer votre centrale de mesure PC200W avec Short Cut ou SCWIN ont un g n rateur de programme facile utiliser qui g n re un diagramme de c blage correspondant au capteur PC208W est plus puissant que PC200W il inclut l diteur de programme Edlog Un exemple de programme partiel et donn au paragraphe 7 pour une CR10 10X Capteurs de duree d humectation 237 et 237F 5 1 Mesure L instruction de mesure de demi pont CA Instruction 5 est utilis e pour lire le signal en sortie du capteur 237 237F L instruction 5 donne comme r sultat le rapport de la tension mesur e sur la tension d excitation Vs Vx ce qui correspond au rapport de r sistances voir figure 1 Vs Vx R2 R2 R1 Rs Le programme de l
Download Pdf Manuals
Related Search