Датчики климата (температуры, влажности), Часть 1: ОВЕН ПВТ-10, ПВТ-110, ПВТ-101

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".

Число просмотров: 11 046 

 

Датчики климата ПВТ (температуры, влажности) от компании ОВЕН

Датчики климата ПВТ (температуры, влажности) от компании ОВЕН

Сегодняшний пост в двух частях (ссылка на вторую) готовился к выпуску с осени 2020 года, ахахаха! Я рад, что с ним получилась такая задержка: за это время у меня набралось много информации и опыта по датчикам WirenBoard, про которые я хотел рассказывать, ОВЕН обновил уличный датчик температуры и влажности ПВТ-100, выпустив модель ПВТ-110, дополнил модельный ряд датчиками ПВТ-101 для воздуховодов вентиляции (возможно, на момент обновления поста этого датчика даже не будет в продаже: я отхватил образец у ОВЕНа раньше), а мы с заказчиком из Mail.Ru-1 купили интересный уличный датчик температуры, влажности и освещёности SENTERA ODTHM.

Пост имеет (на данный момент) две части, так как он получился ОЧЕНЬ большим. В этой, первой части, я расскажу про то, какие датчик климата бывают, где их можно применять и конкретно про датчики ОВЕН. А во второй части я расскажу про другие датчики (WirenBoard и SENTERA), сравню их с датчиками ОВЕН и покажу то, как я маркирую датчики для объектов. Пожалуйста читайте обе части вместе!

Готовьтесь: в посте будет МНОГО фоток! За сами фотки приношу извинения: некоторые будут тёмные, а некоторые — не в фокусе. К сожалению, я не смогу переснять некоторые из них, так как некоторые датчики уже уехали на объекты, а демо-стенд стены ушёл на мусорку!

Введение. Где и зачем нужны датчики климата?

В качестве вступления давайте поговорим о том, где и зачем используются датчики температуры и влажности. Логично и тупо говорить о том, что для контроля параметров климата. Но вот где этот контроль нужен? Если мы говорим про очевидные случаи, то это будет контроль в жилых комнатах и помещениях: всем хочется знать о том, насколько в комнате жарко (особенно в адскую летнюю жару) и какова в комнате влажность.

О влажности я вообще хочу написать отдельно, так как выяснилось, что моя кожа ОЧЕНЬ-ОЧЕНЬ плохо переносит любую влажность. Как только влажность поднимается выше 20-25%, у меня на коже начинают лезть ужасные прыщи (как у подростков), а любая царапина перестаёт заживать. А как только влажность (зимой в морозы) становится ниже 20-25%, на мне всё заживает за полсуток. Этот секрет помог мне лучше понимать своё здоровье и знать особенности своего тела. Конечно же я знаю и обратные случаи, когда людям требуется повышенная влажность в районе 60%, иначе они сразу начинают покашливать и легко заболевают соплями.

И ещё от уровня влажности зависит восприятие температуры человеком. Например, жара в +35 градусов, но с низкой влажностью будет переноситься гораздо лучше, чем жара +25 градусов, но с высокой влажностью. На таком восприятии часто основаны прогнозы погоды: это восприятие выводится чаще всего в виде строки «Ощущается как». К примеру зимой в сухую погоду мороз в -5 градусов совсем не ощущается, а при повышенной влажности и ещё и с ветром будет казаться, что там все -15 градусов!

Вот тут-то контроль параметров влажности вам поможет: если мы говорим о простой автоматике, то ПЛК (или другая система сбора данных) может предупредить вас о том, что параметры вышли за норму (так же как и уровень CO2, например). А если мы делаем систему на базе устройств управления климатом с Modbus или с управлением другим способом (часть моих заказчиков поставили себе канальные кондеи, приточные установки и увлажнители Carel с управлением по Modbus), то наш ПЛК (или другая система управления) может напрямую рулить влажностью и температурой, ориентируясь на показания датчиков.

Ещё одно применение датчиков климата — это проветривание гаражей и подвалов (для гаражей ещё применяют датчики угарного газа CO, которые ОВЕН тоже выпускает; я упоминал про них в посте про датчики газа). Если ваш дом построен на местности с высоким уровнем грунтовых вод, то они могут проникать в подвал (или погреб) и поднимать там влажность, что приведёт к образованию плесени. Имея ПЛК и датчики влажности, вы можете включать вентилятор для проветривания подвала или гаража и снижения влажности в них. Ну и, конечно же, видеть влажность и температуру на графике.

Также прикольно ставить датчики температуры и влажности в санузлах, чтобы при повышении влажности автоматически включать вентилятор. Так как мы работаем с ПЛК (или другими программируемыми устройствами), то всегда можно накрутить сложный алгоритм, чтобы вентилятор не включался тогда, когда мы этого не хотим. Например, пусть вентилятор включается, если свет погасили (используем F_TRIG — сигнал о спаде уровня, переходе из True в False тогда, когда свет выключается) и если влажность выше заданного уровня, работая до тех пор, пока влажность не упадёт ниже заданной.

Конечно же поддержание температуры и влажности (всё-таки это два самых важных параметра в плане климата) очень важно и в промышленности: для складов, теплиц, бассейнов, производств (например, работающих с деревом)! Главное не использовать эти датчики в банях: на влажность им пофиг, а вот высокая температура (за 100 градусов) может вывести из строя электронику датчика.

Сенсором (тем, что определяет уровни температуры и влажности) во всех датчиках чаще всего является специальная микросхема (электронный компонент). И, в общем-то, много ума для того, чтобы припаять эту микросхему, опросить её микроконтроллером и выдать результат по Modbus — не надо. Как-то я упоминал датчики температуры и влажности от RazumDom (вот пост-ссылка), фотку которых вставлю ниже. Но вот ум нужен там, где надо довести простую измерилку до состояния готового продукта, дав какие-то гарантии на качество и точность измерений и надёжность работы самого датчика как изделия. Собственно, с RazumDom в этом плане начались проблемы: датчики врали и зависали, а поддержки — почти никакой не было (на уровне «Присылайте нам» или «Протрите сенсор спиртом»).

Датчики RazumDom серии MSU44 (температура + влажность, освещённость)

Датчики RazumDom серии MSU44 (температура + влажность, освещённость)

Также важным критерием в выборе датчиков оказался КОРПУС и удобство монтажа: вот не зря я поставил фотку датчиков RazumDom: видите, там клеммы для подключения питания и RS-485 расположены открыто. Представьте такой датчик смонтированным на крутой дорогой отделке квартиры (декоративная венецианская штукатурка, например) и два куска кабеля (шлейф: приходящий и уходящий), выходящие рядом из стены, разделанные и закрученные в эти клеммы. Впечатляет? ;)

На обзоре у меня сегодня аж три датчика от ОВЕНа, которые были сделаны для промки, но могут использоваться и в быту:

  • ОВЕН ПВТ-10 (готовится обновление до ОВЕН ПВТ-11): простой датчик для помещений, который меряет температуру, влажность и вычисляет точку росы. Главное достоинство: имеет сертификат поверки в лаборатории, где указана точность измерения по параметрам. Благодаря этому может использоваться там, где нужно поддержание климатических параметров с известной точностью.
    Предназначен для использования в помещении, имеет большое внутреннее пространство для удобной разделки и подключения кабелей RS-485 (Modbus), монтируется на стену. Подводить кабель можно как через боковое отверстие, так и скрыто через заднюю стенку датчика. Внутри датчика есть светодиод, который показывает статус связи и работу датчика.
  • ОВЕН ПВТ-110 (обновлён с ОВЕН ПВТ-100): уличный датчик температуры и влажности. Его корпус, расположение мембраны сенсора (теперь она не засирается грязью) и плата электроники полностью переработаны заново: на RS-485 есть гальваническая развязка (это довольно редко для датчиков такого типа), а параметры связи RS-485 настраиваются переключателями (можно залезть на стремянку и на лету всё настроить, а не тыркаться под крышей здания с ноутбуком). Внутри датчика есть двухцветный светодиод, который показывает работу или ошибки датчика/сенсора.
    Можно использовать в промке (склады, овощехранилища, цеха, уличные постройки): выдержит ливень и грозу (уже проверено, ахаха). Выпускается в двух версиях: с RS-485 и с аналоговыми выходами 0..10V/4..20 мА (напоминаю пост про них). Монтаж и подключение датчика тоже удобны: внутри у него много свободного пространства, и сами клеммы для подключения кабеля имеют большие и удобные контакты.
  • ОВЕН ПВТ-101 (разработка 2023 года): специальный датчик для систем HVAC, который можно установить прямо в вентиляционную трубу (воздуховод) в нужном месте. Датчик имеет степень влагозащиты IP64 и меряет температуру от -40 до +80 градусов, а влажность от 0 до 100%.
    Для того, чтобы сделать этот датчик дешёвым, он выпускается с простыми аналоговыми выходами 4..20 мА или 0..10V (по отдельности). Удобство аналоговых выходов в том, что такие датчики можно сразу же подключать к регулирующей аппаратуре (например, к регуляторам ОВЕН ТРМ, про которые я написал пост) без ПЛК.

Все датчики, о которых я буду рассказывать, имеют интерфейс RS-485 с протоколом Modbus (кроме модификаций ПВТ-101, в которых сделан аналоговый выход) и малую потребляемую мощность (1-4 Вт). Что это значит? А то, что для опроса всех таких датчиков можно проложить одну магистраль Modbus по всей квартире или даже дому и подключить все датчики на неё! Конечно же не всё так просто: следует учитывать правила разводки RS-485 (про них я когда-нибудь сделаю большой пост; разводка должна идти строго шлейфом и чем больше длина линии, тем ниже должна быть скорость обмена) и падение напряжения питания на длине кабеля магистрали.

Обычно с падением напряжения проблем нет, так как большинство датчиков имеют широкий диапазон рабочих напряжений (например 11-30 вольт для ПВТ-10). Но, если ваша линия связи длинная, то вы можете заложить кабель для RS-485 повышенного сечения. Вам нужен кабель на две пары: одна пара будет использоваться для питания, а другая — для RS-485. Вот какие кабели я использую для разводки по квартирам или коттеджам (жирным выделил сечение в квадратных миллиметрах; напоминаю ещё раз пост про такие кабели):

  • Сегмент КОПСЭнг(А)-FRHF 2×2х0.67 (0,35) Кабель интерфейса RS-485 (120 Ом) 2 витые пары, огнестойкий
  • Сегмент КОПСЭнг(А)-FRHF 2×2х0.8 (0,5) Кабель интерфейса RS-485 (120 Ом) 2 витые пары, огнестойкий
  • Сегмент КОПСЭнг(А)-FRHF 2×2х0.98 (0,75) Кабель интерфейса RS-485 (120 Ом) 2 витые пары, огнестойкий
  • Сегмент КОПСЭнг(А)-FRHF 2×2х1.38 (1,49) Кабель интерфейса RS-485 (120 Ом) 2 витые пары, огнестойкий

В моих проектах чаще всего хватает кабеля 2×2х0.67 (0,35 кв. мм), а на длинных линиях я закладываю кабель 2×2х0.8 (0,5 кв.мм).

1. Датчики температуры и влажности ОВЕН ПВТ-10 (для помещений).

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (температура и влажность, для помещений)

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (температура и влажность, для помещений)

Начинаем с простых датчиков: ОВЕН ПВТ-10 (скоро они обновятся до ПВТ-11). Это датчик, предназначенный для использования внутри помещений без агрессивных воздействий (квартиры, жилые помещения, офисные помещения). Ставить его на улицу нельзя, так как его корпус не защищён от воздействия конденсата и других уличных воздействий.

Тут надо бы сказать, что основные враги всех датчиков климата — это загрязнение сенсора и повреждение электроники. Сенсор может загрязниться, если на него осядут грязь или разные вещества из внешней среды (жир, деревянные опилки, пыль и так далее), а электроника может повредиться из-за образования конденсата, попадания воды или проводящей пыли (например, графитовой или металлической).

Эти критерии и отличают датчики по способу их применения и монтажа. В теории ПВТ-10 можно было бы повесить и на улице под крышей, но его корпус не даёт защиты от мошкары, пыли, влажности, осадков. В таких условиях датчик прослужит недолго. Тут и надо использовать датчики ПВТ-110 или аналогичные им, которые имеют специально разработанный корпус для защиты от внешних воздействий. Про них мы поговорим в следующем разделе.

На моих фотографиях будет показана самая первая модель датчика ОВЕН ПВТ-10, которая не имела индикаторного светодиода (он показывает наличие питания и статус опроса датчика по Modbus). Сейчас во всех ПВТ-10 есть индикаторный светодиод, а в будущем я подал ОВЕНу идею сделать его отключаемым, чтобы он не мешал и не мозолил глаза ночью в жилой квартире.

На фотке-заставке я сфотографировал ПВТ-10 в офисе ОВЕНа: они там ими меряют состояние климата в помещениях-переговорках, а все данные собирают и выводят на свой же собственный регистратор РГ-10 (ссылка на сайт ОВЕНа):

Регистратор ОВЕН РГ-10 для сбора информации с датчиков ПВТ/ПКГ по офису

Регистратор ОВЕН РГ-10 для сбора информации с датчиков ПВТ/ПКГ по офису

Там, где уровень CO2 равен 1299 ppm, мы как раз и трепались про все датчики (посты будут выходить постепенно)! =)

Сам датчик ПВТ-10 простой и неприхотливый. Он измеряет температуру, влажность, рассчитывает точку росы (температуру, при которой при текущей влажности будет конденсироваться и выпадать в виде капель влага из воздуха) и имеет два вида выходов: 4..20 мА (отдельно для температуры и влажности) и RS-485 с протоколом Modbus.

Выходы могут работать независимо друг от друга и одновременно: можно подавать ток 4..20 мА на какой-нибудь регулятор ОВЕНа (ТРМххх, напоминаю пост про самый простой ТРМ1), чтобы он сразу же управлял техпроцессом автономно без ПЛК, а по RS-485 собирать данные в систему верхнего уровня (собирая статистику и отображая и на компьютере). Минусом такого решения является путаница, большое количество контактов для подключения и отсутствие развязки RS-485 (а кое-где это может быть важно).

В будущем датчик ПВТ-10 будет переделан и обновлён до датчика ПВТ-11, в котором будут выпускаться отдельные версии с аналоговыми выходами (универсальными: 0..10V или 4..20 мА) и отдельно с RS-485. Настройка параметров связи датчика будет выполняться при помощи встроенных переключателей. Подробнее про это я расскажу в разделе датчика ПВТ-110.

Датчик поставляется в коробочке и в открытом виде выглядит вот так:

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (внутреннее устройство)

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (внутреннее устройство)

Крепить датчик можно за заднюю стенку (на ней, кстати, указана схема подключения датчика по всем типам выходов), и через неё же (если просверлить в ней отверстие) можно скрыто завести провода. Если же надо подвести кабели к датчику открыто (через короб, кабель-канал), то эти кабели заводятся в датчик через боковое отверстие, закрытое резиновой заглушкой.

В комплекте с датчиком идёт паспорт, в укотором есть настоящие клейма ПОВЕРКИ каждого конкретного экземпляра датчика! Это ОЧЕНЬ круто, и я не видел таких бумаг ни у какого другого производителя!

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (паспорт с клеймом поверки)

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (паспорт с клеймом поверки)

Короче, если вам нужен датчик для каких-то точных измерений, которые ещё и будут подтверждены документально, то ПВТ-10 — это ваш выбор.

Корпус датчика сделан из пластика, и этот пластик при желании можно перекрасить в другой цвет из баллончика.

Один из моих заказчиков щита в Шелепиху на СПК покрасил датчики:

Пример окраски датчика ОВЕН ПВТ-10 (ПВТ-11) в нестадартный цвет

Пример окраски датчика ОВЕН ПВТ-10 (ПВТ-11) в нестадартный цвет

Они у него установлены рядом с панельками управления от кондиционеров:

Пример установки окрашенного датчика ОВЕН ПВТ-10 (ПВТ-11) на стене квартиры

Пример установки окрашенного датчика ОВЕН ПВТ-10 (ПВТ-11) на стене квартиры

Передняя и задняя часть корпуса соединяются на пластиковых штырях. Чтобы открыть корпус, надо поддеть его за специальный выступ:

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (открывание корпуса: поддеваем его отвёрткой)

Датчик ОВЕН ПВТ-10 (открывание корпуса: поддеваем его отвёрткой)

Вся электроника датчика размещена на одной плате, которая закреплена на верхней крышке датчика. Это решение для меня является необычным: обычно же плата крепится к задней части корпуса. Почему ОВЕН сделал наоборот — я не знаю, но благодаря такому решению можно удобно заводить кабель в датчик скрыто через заднюю стенку, а для разделки и подключения жил кабеля внутри датчика есть много свободного места. Клеммы для подключения — пружинные, но имеющие большие отверстия, которые могут принять две жилы кабеля шлейфом, если их обжать двойным наконечником НШВИ или скрутить.

Подключения линий питания и RS-485 к датчику ПВТ-10

Подключения линий питания и RS-485 к датчику ПВТ-10

Сам сенсор датчика представляет собой чёрный прямоугольник, расположенный в нижней части датчика на верхней фотографии. Сенсор смонтирован на отдельной съёмной плате, что способствует его быстрой замене (а ещё его можно снять для очистки).

Требования к монтажу датчика я бы сформировал такие. Во-первых, монтировать датчик надо так, чтобы НЕ перекрывать сенсор: вокруг решёточек датчика должен свободно циркулировать воздух (иначе датчик будет показывать фиг что). Во-вторых, надо избегать попадания на сенсор и плату датчика грязи, мусора, воды и масел (про это я говорил выше). В-третьих, располагать датчик в помещении следует таким образом, чтобы на него не влияли сквозняки: иначе открытое зимой в морозы окно (и холодный сквозняк) резко изменит показания датчика, повлияв на систему регулирования. Но при этом помним и первый пункт о том, что воздух вокруг датчика дожен циркулировать свободно: ведь если вы поставите датчик в непродуваемый угол комнаты, то он будет показывать данные о воздухе, который в этом углу застоялся.

На мой взгляд лучшее место для датчика — середина комнаты и средняя высота (не у пола и не у потолка). Это создаст проблемы с дизайном (прямоугольник датчика на ровной стене будет бросаться в глаза и привлекать взгляд к себе). Если в комнате на стенах есть бра или какие-то другие объекты — то расположение датчика можно ими и обыграть. В общем, если вы хотите заложить такие датчики себе в проект, учтите их расположение в вашем дизайне.

Конфигурируется этот датчик по RS-485 через ОВЕНский конфигуратор (для аналоговых выходов конфигурировать ничего не надо). Подключаем датчик к преобразователю RS-485 <> USB и выставляем заводские параметы связи (9600, 8, N, 1; адрес = 16):

Настройка датчика ОВЕН ПВТ-10 через конфигуратор: подключение к датчику

Настройка датчика ОВЕН ПВТ-10 через конфигуратор: подключение к датчику

А дальше при помощи конфигуратора настраиваем параметры связи (адрес, скорость, чётность) и, установив галочки контроля текущих значений, наблюдаем то, что измеряет датчик. Влажность равна 22% — хорошо (для меня)!

Настройка датчика ОВЕН ПВТ-10 через конфигуратор: заданы параметры связи, идёт наблюдение текущих значений

Настройка датчика ОВЕН ПВТ-10 через конфигуратор: заданы параметры связи, идёт наблюдение текущих значений

Для теста монтажа датчика я сделал имитацию стены, из которой выходит два кабеля RS-485 (напоминаю пост про такие кабели): они имитируют шлейф «Питание + Данные», по которому можно опрашивать несколько датчиков. Данная имитация стены пригодится нам, чтобы сравнить удобство монтажа ПВТ-10 и WirenBoard WB-MSW v3 (в конце поста).

Я взял фанерку и прикрепил к ней сзади кабель Сегмент КОПСЭнг(А)-FRHF 2×2х0.67 (0,35 кв. мм):

Подготовка к монтажу датчика ПВТ-10 на стену (для примера на макете)

Подготовка к монтажу датчика ПВТ-10 на стену (для примера на макете)

Первым делом мы разделываем оба кабеля, оставляя запас по длине жил, чтобы можно было подключить датчик, а потом надеть его на заднюю стенку корпуса. НЕ ЗАБЫВАЕМ СОЕДИНИТЬ ПРОВОД ЭКРАНА (спаять его)! Провод экрана — это тонкая металлическая проволочка (лужёная медь), которая должна быть подключена со стороны щита к клемме PE, а по всей линии не иметь разрывов! На фотографии она у меня скручена.

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): зачищаем кабели RS-485

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): зачищаем кабели RS-485

В моём примере я не сверлил заднюю стенку корпуса датчика, так как не хотел её портить. Очевидно, что заднюю стенку надо просверлить и провести через неё наши кабели, а потом уже разделывать их, закрепив датчик на стене. В этом случае задняя стенка датчика будет исполнять роль защиты от соскакивания ножа: пусть он царапает корпус датчика, а не стену.

Далее я заготовил шлейфы нашего кабеля (в реальности их надо бы пропаять):

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): подготавливаем жилы и их шлейф

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): подготавливаем жилы и их шлейф

И сделал все тестовые подключения к клеммам датчика:

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): подключаем датчик

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): подключаем датчик

Вот то, что я хотел показать: внутри датчика ПВТ-10 есть достаточно пространства для укладки всех жил кабелей. Ура!

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): датчик смонтирован, внутри есть много места для проводов

Монтаж ПВТ-10 на стену (макет): датчик смонтирован, внутри есть много места для проводов

Мои кабели имеют жёсткие жилы (моножилы), поэтому монтировать их чуть сложнее, чем гибкие (многопроволочные жилы).

Клеммы датчика ПВТ-10 нормально принимают оба типа жил (в том числе и наконечники НШВИ).

Удобное расположение клеммника для подключения датчика ПВТ-10 (так же есть место для разделки кабелей)

Удобное расположение клеммника для подключения датчика ПВТ-10 (так же есть место для разделки кабелей)

В общем, ПВТ-10 (и будущие ПВТ-11) — простые, отличные и удобные как по подключению, так и по внешнему виду. Если вам хочется получить ОЧЕНЬ ДЕШЁВЫЙ ДАТЧИК — вы можете обратиться к датчикам RazumDom (ссылка была в начале поста), но помните что они глючат, не имеют высокой точности и, главное, их клеммы для подключения RS-485 и питания открыты: вся разделка кабеля будет открытой, что будет очень некрасиво.

2. Датчики температуры и влажности ОВЕН ПВТ-110 и ПВТ-100 (для улицы).

Уличный датчик измерения температуры и влажности ОВЕН ПВТ-110 (замена ПВТ-100)

Уличный датчик измерения температуры и влажности ОВЕН ПВТ-110 (замена ПВТ-100)

Этот датчик — обновлённая версия старой модели датчика ПВТ-100, поэтому рассказывать я про него буду, сравнивая его с предыдущей моделью и с тем, что в датчике изменилось.

Датчики ПВТ-110 (и их предыдущая модель ПВТ-100) предназначены для использования в тех условиях, когда электронную плату датчика надо защитить от внешних воздействий, а сам сенсор датчика — от загрязнения (и дать возможность пользователю легко его почистить или заменить). Это улица и грязные промышленные среды (где в воздухе летают опилки, пыль, жиры и прочая дрянь). Корпус датчика имеет степень пылевлагозащиты IP65, сенсор сделан выносным и защищён специальной мембраной, которая пропускает к сенсору температуру и влажность, но не пропускает грязь и срань.

Если вы устанавливаете датчики температуры и влажности на улице, то позаботьтесь о том, чтобы на них НЕ попадали прямые солнечные лучи: датчик должен находиться в тени (например, можно прикрыть его защитным козырьком). Если на датчик будет попадать солнце, то он будет слишком сильно нагреваться и показывать вам адские 42 градуса при реальных +32, например.

В моём случае датчик заведомо установлен НЕВЕРНО (и ещё и на южной стороне дома), чтобы он мог переживать такой перегрев и работал в более жёстких условиях. Возможно в будущем я сделаю для его зонда защитный козырёк.

Тут надо дополнить пост рассказом о том, что в таких же корпусах ОВЕН выпускает и другие датчики, которые могут определять концентрацию углекислого газа CO2, метана, аммиака и угарного газа CO.

Датчик ОВЕН ПКГ-100 для определения концентрации углекислого газа CO2

Датчик ОВЕН ПКГ-100 для определения концентрации углекислого газа CO2

Про датчики метана мы говорили в другом посте (ОВЕН ДЗ-1-CH4), а тут я упомяну сферы применения таких датчиков:

  • Определение концентрации метана CH4 (горючего природного газа) используется в котельных: метан взрывоопасен и ядовит;
  • Определение концентрации угарного газа CO важно на закрытых автопарковках, так как этот газ также является ядовитым для человека: при его превышении до некоторого порога надо включать вентиляцию, а при превышении ещё большего порога — эвакуировать людей;
  • Про углекислый газ вы все знаете благодаря распиаренной теме его определения (в том числе и с приточной вентиляцией в виде бризеров Tion, про которые я тоже писал). Сенсоры CO2 продаются на AliExpress сплошь и рядом. Да, и это работает: если концентрация CO2 поднимается выше 800 ppm, то голова перестаёт хорошо соображать, начинает хотеться прилечь полежать или поспать.
  • А вот про аммиак NH3 не все знают (и для меня это тоже было открытием): опасные концентрации аммиака могут возникать на… свинофермах! Потому что эти чёртовы свиньи им пердят!!! Ну и при гниении навоза аммиак тоже выделяется ещё как. Вот и за его концентрацией тоже, оказывается, надо следить.

Итак, корпус и концепт датчиков, включая наш ПВТ-110 (ПВТ-100) у ОВЕНа типовой, и мы возвращаемся к нашим датчикам температуры и влажности, про которые я сегодня рассказываю.

На старые датчики ПВТ-100 была куча жалоб по следующим причинам:

  • Конструкция зонда (съёмной части, где установлен сенсор и мембрана) была такова, что вся грязь и срань оставалась на мембране, залепляя её и мешая датчику корректно измерять параметры. Саму мембрану нельзя было заменить, приходилось менять весь зонд целиком (а он стоит денег);
  • Иногда датчик зависал из-за помех по RS-485 и даже не выходил из зависания при перезагрузке процессора по WatchDog-таймеру в процессоре. В новых прошивках 2022 года это уже поправлено, но помехозащищённость датчика осталась низковатой;
  • Разъём для подключения зонда некоторые шаловливые ручки прокручивали вокруг оси так, что он перекручивал и обрывал провода, которые в нему шли внутри датчика.

Новые датчики ПВТ-110 имеют следующие возможности и фишки (дальше я сравню их со старым ПВТ-100):

  • Меряют температуру и влажность. Точку росы почему-то не рассчитывают, хотя хотелось бы иметь и это значение;
  • Регистры идут не по порядку, с пропусками. Хотелось бы, чтобы это поправили (почему — можно будет прочитать в разделе про WirenBoard во второй части поста);
  • Корпус имеет большее число точек крепления: можно закрепить его винтами внутри крышки, можно закрепить на две или четыре точки снаружи;
  • Датчики ПВТ-110 имеют отдельные варианты с RS-485 (протокол Modbus) и отдельно с аналоговыми выходами (0..10V/4..20 мА, выбирается переключателями внутри датчика отдельно для каждой величины);
  • В версиях датчиков с RS-485 имеется гальваническая развязка RS-485 по питанию, что улучшило стабильность датчиков при работе на улице;
  • Параметры связи и другие настройки датчика теперь задаются переключателями БЕЗ подключения датчика к компьютеру: это сделано для того, чтобы можно было настраивать датчик на объекте на лету, не залезая на какую-нибудь условную крышу с ноутом в ливень;
  • Сенсор и его мембрана полностью переработаны: теперь мембрана расположена так, что загрязнения будут стекать с неё, накапливаясь на ней и не загрязняя её, а саму мембрану можно снять и промыть, если это будет необходимо. Разъём зонда (части, где установлен сенсор и мембрана) держится более крепко, и его фиг скрутишь.
  • Внутри датчика есть двухцветный (красно-зелёный) светодиод, который показывает ошибки датчика, сенсора и статус (и ошибки тоже) связи по RS-485.

Вот они: старый (слева) и новый (справа) датчики:

Сравнение датчиков старой модели (ПВТ-100) и новой (ПВТ-110)

Сравнение датчиков старой модели (ПВТ-100) и новой (ПВТ-110)

А вот так они выглядят с открытыми крышками корпусов:

Сравнение внутренностей датчиков старой модели (ПВТ-100) и новой (ПВТ-110)

Сравнение внутренностей датчиков старой модели (ПВТ-100) и новой (ПВТ-110)

Зонд старого датчика имел цельную неразборную конструкцию, что усложняло его ремонт и обслуживание:

Зонд датчика ОВЕН ПВТ-100 с мембраной, расположенной снизу зонда

Зонд датчика ОВЕН ПВТ-100 с мембраной, расположенной снизу зонда

Основной ошибкой проектирования старого датчика было расположение мембраны (её задача — защищать сенсор датчика от попадания на него грязи и пыли, которые будут искажать показания).

Мембрана (белая штучка) была расположена снизу сенсора, из-за чего всё, что могло хоть как-то стекать (жиры на кухнях, пищевых производствах, пыль, загрязнения), стекало на мембрану, забивая её.

Мембрана датчика ОВЕН ПВТ-100 (расположена снизу, все загрязнения попадают на неё)

Мембрана датчика ОВЕН ПВТ-100 (расположена снизу, все загрязнения попадают на неё)

А так как зонд датчика был неразборным, то попытки промыть или протереть мембрану (это допустимо, так делать можно) приводили к тому, что вся грязь, которая на ней скопилась, только забивалась в поры мембраны ещё глубже, ещё сильнее ухудшая качество измерений датчика.

Поэтому при разработке нового ПВТ-110 зонду уделили очень большое внимание. Теперь мембрана расположена вокруг нижней части зонда в виде рёбер: всё, что будет по ней стекать, будет стекать в нижнюю часть зонда, которая теперь не используется.

Мембрана нового датчика ОВЕН ПВТ-110 (расположена по бокам, загрязнения будут стекать с неё)

Мембрана нового датчика ОВЕН ПВТ-110 (расположена по бокам, загрязнения будут стекать с неё)

Дополнительно нижнюю часть зонда можно открутить, чтобы промыть мембрану. Мембрана делается из фторопласта (тефон, материал, который имеет повышенную химическую стойкость к большинству химикатов), она достаточно прочная. Можно промыть её в спирте или каком-нибудь жирорастворителе (чуть ли не в средстве для мытья посуды) — и она будет работать как новая!

Также практика использования ПВТ-100 (старой модели) показала то, что у большинства людей с нашим придурочным менталитетом нет желания читать инструкцию, а есть шаловливые ручки.

Множество людей пыталось откручивать зонд при монтаже датчика (его удобно снять, чтобы не сломать и не засрать строительной пылью, если датчик будет присверливаться к стене), вращая его не за гайку разъёма, а за сам зонд вот так:

НЕправильная попытка открутить зонд датчика ПВТ-100 (так будет откручиваться разъём зонда)

НЕправильная попытка открутить зонд датчика ПВТ-100 (так будет откручиваться разъём зонда)

Конечно же, любой разъём имеет ключ — специальные выступы, которые позволяют вставить ответную часть разъёма в строго определённом положении (чтобы контакты разъёма совпали друг с другом). Этот же ключ (да и сами вставленные контакты) не дают вращаться разъёму вокруг оси.

В результате люди с шаловливыми ручками получали это:

Прокрученный разъём зонда после попыток неправильно открутить зонд

Прокрученный разъём зонда после попыток неправильно открутить зонд

Да-да! Разъём прокручивался, наматывал на себя шлейф проводов внутри датчика и обрывал его.

Правильно снимать зонд (да и вообще отключать все виды разъёмов) надо, вращая их накидную гайку, которая этот разъём как раз и фиксирует!

Правильное откручивание зонда датчика: за гайку разъёма, а не за зонд

Правильное откручивание зонда датчика: за гайку разъёма, а не за зонд

В новом датчике ПВТ-110 разъём дополнительно заливают компаундом, чтобы его УЖ ТОЧНО никто не провернул (хотя сдаётся мне, что такие придурки всё же найдутся).

Крепление разъёма зонда компаундом в новой версии датчика ОВЕН ПВТ-110

Крепление разъёма зонда компаундом в новой версии датчика ОВЕН ПВТ-110

Этот датчик я получил как образец на тестирование в природных условиях — на стене обычного жилого многоквартирного дома. На момент написания этого поста было лето, и датчик прошёл испытание ливнями. Ещё интереснее будет то, как датчик поведёт себя осенью в промозглые и холодные дожди и зимой в морозы.

Датчик поставляется в большой коробке с установленным зондом и саморезами для крепления его на бетонную поверхность (стена). В комплекте с датчиком идут нужные документы, включая паспорт с клеймами поверки, как и у ПВТ-10.

Датчик температуры и влажности уличного исполнения ОВЕН ПВТ-110 (замена ПВТ-100)

Датчик температуры и влажности уличного исполнения ОВЕН ПВТ-110 (замена ПВТ-100)

На боковой стенке датчика описаны все его характеристики (диапазон напряжений питания 11..30 вольт, потребляемая мощность 2 Вт), указан заводской номер и приведён QR-код, ведущий на сайт ОВЕН. «RS» обозначает модель датчика с RS-485.

Информация о характеристиках на корпусе датчика ПВТ-110

Информация о характеристиках на корпусе датчика ПВТ-110

У нового корпуса датчика появились «ушки», и теперь есть три варианта крепления датчика: за четыре отверстия внутри корпуса (они не нарушают влагозащиту внутри корпуса), за два отверстия посередине «ушек» и за четыре отверстия по краям «ушек».

Задняя часть корпуса ПВТ-110 с разными отверстиями для крепления датчика

Задняя часть корпуса ПВТ-110 с разными отверстиями для крепления датчика

Крышка датчика имеет резиновую прокладку (она и даёт степень влагозащиты IP65) и невыпадающие винты под шлиц PH2 (датчик можно монтировать, используя только шуруповёрт и отвёртку). На внутренней стороне крышки указана схема подключения датчика.

Крышка датчика ПВТ-110 имеет невыпадающие винты и резиновую прокладку для влагозащиты. На крышке есть схема подключения датчика

Крышка датчика ПВТ-110 имеет невыпадающие винты и резиновую прокладку для влагозащиты. На крышке есть схема подключения датчика

Зонд датчика крепится к нему на разъёме (4 контакта: питание и интерфейс связи с зондом), который имеет ключ: разъём можно вставить только в определённом положении и зафиксировать гайкой.

Зонд датчика ПВТ-110 и разъём для его подключения

Зонд датчика ПВТ-110 и разъём для его подключения

Степень пылевлагозащиты разъёма и самого зонда — такая же, как и у датчика: IP65.

Мембрана зонда расположена по кругу в нижней его части, а сам сенсор стоит на печатной плате.

Съёмная мембрана зонда ПВТ-110 (для обслуживания или замены) и сам датчик крупным планом

Съёмная мембрана зонда ПВТ-110 (для обслуживания или замены) и сам датчик крупным планом

Конструкция зонда поволяет (как я говорил выше) снимать мембрану и мыть её, или же заменить весь зонд целиком. Несмотря на то, что мембрана тонкая, она не пропускает воду от дождей внутрь датчика — проверено!

Ниже показаны два варианта датчика: слева — с аналоговыми выходами 0..10V или 4..20 мА (тип выхода выбирается переключателями; также ещё и ещё раз напоминаю пост про аналоговые сигналы), а справа — с RS-485.

Датчики ОВЕН ПВТ-110 с разными типами выходов: аналоговые 0..10V/4..20 мА (слева) и RS-485 (справа)

Датчики ОВЕН ПВТ-110 с разными типами выходов: аналоговые 0..10V/4..20 мА (слева) и RS-485 (справа)

Решение с переключателями для настройки датчика на лету (настройки применяются сразу же, без передёргивания питания датчика, а светодиоды индицируют ошибки или нормальную работу датчика) — бомбическое!

Не забываем, что этот датчик рассчитан на промышленный сегмент, который может означать следующее: датчик может стоять под крышей здания на большой высоте, может располагаться в середине шестиметровой стены, может располагаться среди свинофермы или овощехранилища. Что удобнее? Пощёлкать переключатели по месту отвёрткой, увидев мигание зелёного светодиода (которого говорит о том, что опрос датчика идёт успешно) или же тащить на лестницу ноутбук только из-за того, что в настройки датчика, сделанные на столе в мастерской, вкралась ошибка? ;)

Зацените настройки датчика с аналоговыми выходами:

Плата с переключателями настроек датчика ПВТ-110 с аналоговыми типами выходов (0..10V/4..20 мА)

Плата с переключателями настроек датчика ПВТ-110 с аналоговыми типами выходов (0..10V/4..20 мА)

Для каждой из величин предусмотрены: светодиод статуса измерения, выбор типа выхода (0..10V или 4..20 мА) и выбор типа сигнала ошибки (то, какое значение выставляется при сбое датчика). ОФИГИТЕЛЬНО!!

А вот как выглядит плата моего датчика с интерфейсом RS-485:

Плата с переключателями настроек датчика ПВТ-110 с RS-485 (все параметры настраиваются переключателями)

Плата с переключателями настроек датчика ПВТ-110 с RS-485 (все параметры настраиваются переключателями)

Здесь светодиод статус уже двухцветный, и он может отображать ошибку (или отсутствие) зонда, неверно выставленные параметры связи RS-485 или успешный опрос датчика.

А в углу датчика притаился DC-DC преобразователь для развязки интерфейса RS-485, про которую мне рассказали ребята в ОВЕНе:

Преобразователь DC/DC для развязки RS-485 (основные компоненты находятся на обратной стороне платы)

Преобразователь DC/DC для развязки RS-485 (основные компоненты находятся на обратной стороне платы)

При помощи переключателей можно настроить все известные скорости связи (от 2 400 до 155 200), чётность, количество стопбитов и выставить адрес от 1 до 99. Да, при помощи переключателей нельзя выставить адреса от 1 до 255, но это не такая большая плата за удобство настройки датчика: вот тут даже в инструкцию смотреть не надо, нужна только отвёртка.

Переключатели для настройки адреса и режимов работы RS-485 датчика ПВТ-110

Переключатели для настройки адреса и режимов работы RS-485 датчика ПВТ-110

Для ввода кабеля в датчик предусмотрен стандартный сальник PG13,5. С завода он был закрыт резиночкой, которая у меня легко оторвалась: ну, она и не нужна, так как мы собираемся подключать наш датчик.

Кабельный сальник PG13,5 для ввода кабеля в корпус датчика

Кабельный сальник PG13,5 для ввода кабеля в корпус датчика

Давайте сделаем тестовое подключение датчика. Светодиод мигает красным, так как я не подключал зонд к датчику.

Пробное подключение датчика ПВТ-110 без зонда (работает красный светодиод аварии)

Пробное подключение датчика ПВТ-110 без зонда (работает красный светодиод аварии)

А с подключенным зондом и адресом, настроенным на «20», датчик заработал, и я смог опросить его через компьютер и Modbus Poll. Ура!

Рабочее подключение датчика ПВТ-110 с зондом (зелёный светодиод показывает обмен данными)

Рабочее подключение датчика ПВТ-110 с зондом (зелёный светодиод показывает обмен данными)

Ну а дальше я решил подключить этот датчик по временной схеме и повесить его на улицу.

Временная схема означает следующее: вместо того, чтобы просверлить нормальное отверстие на улицу, протащить туда правильный кабель для RS-485 и завести его в датчик, я взял огрызок телефонной лапши (у меня в домашнем тестовом ПЛК много чего так подключено) и завёл его в сальник.

Ввод кабеля ОЧЕНЬ маленького диаметра в сальник (тестовый монтаж датчика)

Ввод кабеля ОЧЕНЬ маленького диаметра в сальник (тестовый монтаж датчика)

Это был ОЧЕНЬ рисковый шаг, так как сальник в датчике рассчитан на определённый диаметр кабелей, которые в него подключаются, а телефонная лапша имеет очень малый диаметр: сальник может не зажать её, и вода начнёт попадать в датчик.

Со стороны улицы я разметил, засверлил и заготовил точки крепления для датчика (перфоратор уехал в другое место, пока там идёт мини-ремонт):

Подготовленные винты крепления датчика к стене дома

Подготовленные винты крепления датчика к стене дома

Дальше я сразу же подключил кабель к клеммам датчика (чтобы не делать это, выгибаясь из окна на улицу):

Датчик ПВТ-110 подключен и приготовлен к креплению на стену дома

Датчик ПВТ-110 подключен и приготовлен к креплению на стену дома

А дальше при помощи шуруповёрта я прикрутил датчик на его место на стене дома:

Крепление ПВТ-110 на стену дома (непосредственно на улицу)

Крепление ПВТ-110 на стену дома (непосредственно на улицу)

Установка датчика превратилась в небольшое приключение, так как вдали появилась чёрная туча и раздались раскаты грома, а на улице уже поднялся нехороший ветер.

И тут… тут я вдруг смотрю и понимаю что светодиод на датчике мигает красным! И как-то хитро мигает. Лезу читать инструкцию, и расшифровываю это мигание как ошибку связи по Modbus. Думаю, думаю: какая это ошибка? Что ему не нравится, если на том же шлейфе RS-485 сидит пара модулей ввода-вывода и датчики от RazumDom, часть из которых я даже снял, чтобы перемонтировать их на другой объект…

Так. Датчики-то я снял, но какие у них были адреса? Хм… вроде адрес 20 у меня как раз освободился, а я его на ПВТ-110 и настраивал… Лезу в программу на ПЛК и понимаю, что как раз-то освободились адреса 10 и 12, а 20ый — занят, и оба датчика (с текущим адресом и новый ПВТ-110) отвечают на запрос одновременно!!

Вот тут-то возможность быстренько под раскаты грома вдали перенастроить адрес датчика как раз и пригодилась! Быстренько меняю адрес с 20 на 30 при помощи отвёртки!

Использование переключателей для настройки адреса Modbus на лету

Использование переключателей для настройки адреса Modbus на лету

Светодиод замигал зелёным, опрос пошёл успешно, и крышку датчика можно закрывать!

Датчик ПВТ-110 подключен в домашнюю сеть RS-485, адрес настроен, идёт опрос датчика

Датчик ПВТ-110 подключен в домашнюю сеть RS-485, адрес настроен, идёт опрос датчика

Наш датчик работает и ждёт грозы и ливня:

Монтаж датчика ПВТ-110 на улице на стене дома (датчик готов к работе)

Монтаж датчика ПВТ-110 на улице на стене дома (датчик готов к работе)

И вот что с ним стало после июльского летнего ливня, после которого снова выглянуло солнышко:

Датчик ОВЕН ПВТ-110 на улице после летнего ливня с грозой

Датчик ОВЕН ПВТ-110 на улице после летнего ливня с грозой

Верхний сальник оказался полностью залит водой, которая набралась как на верхней резинке сальника (которая зажимает кабель), так и на нижней резинке (которая защищает отверстие для крепление сальника в корпусе):

Капли воды на верхней части датчика ПВТ-110 (в сальник не попадают)

Капли воды на верхней части датчика ПВТ-110 (в сальник не попадают)

Отлично работает новая конструкция зонда и расположения мембраны: капли воды висят снизу зонда, где мембраны нет, а с самой мембраны стекают.

Вода после ливня на зонде датчика: она стекает вниз и не попадает на мембрану датчика, как это было в старом ПВТ-100

Вода после ливня на зонде датчика: она стекает вниз и не попадает на мембрану датчика, как это было в старом ПВТ-100

Датчик мне ОЧЕНЬ понравился. Вот что можно про него сказать:

  • Самое неприятное для меня — это то, что нет расчёта точки росы и что регистры датчика идут не подряд (хочу групповые запросы);
  • Датчик пережил три крупных ливня-шторма (с порывами ветра и грозой). Внутри никаких потёков воды не было. Для тестирования я открывал датчик после последнего ливня: всё было сухо, и сальник держит даже такую тонкую телефонную лапшу;
  • Настройка при помощи переключателей — ОЧЕНЬ удобная и крутая, и я невольно проверил её на практике;
  • Конструкция зонда и мембраны тоже удобна и не мешает работе датчика;
  • С 2023 года ОВЕН продаёт запасные зонды и мембраны отдельно: если надо их заменить, то это легко сделать.

Я доволен! Мне будет интересно почитать отзывы тех, кто будет эксплуатировать этот датчик на промышленных объектах, чтобы посмотреть на их реакцию.

3. Датчики температуры и влажности для каналов (труб) вентиляции ОВЕН ПВТ-101.

Вид канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101 и трубы для его установки

Вид канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101 и трубы для его установки

Это новая линейка датчиков ОВЕН, которая появилась осенью 2023 года (мне дали образец ещё до начала продаж). Она предназначена для использования в системах HVAC и имеет крепление, при помощи которого датчик можно установить непосредственно в вентиляционный канал (трубу) так, чтобы воздух, параметры которого мы контролируем, проходил через сенсор датчика.

По конструкции датчики ПВТ-101 напоминают датчики ПВТ-110: у них такой же сенсор, который защищён мембраной, тоже можно мыть. Возможности и фишки датчиков такие:

  • Диапазон измерения температуры: -40..+80 градусов, а влажности 0..100%;
  • Степень защиты — IP64. Ввод кабеля в датчик сделан при помощи сальника PG9 с резьбой M16x1,5 и принимает кабель 4-8 мм в диаметре
  • Крепление идёт в комплекте в рассчитано на плоский воздуховод (трубу). Установить датчик на круглую трубу малого диаметра будет проблемно: крепление не сможет нормально загерметизировать место установки.
    Крепление позволяет двигать датчик по вертикали так, чтобы его сенсор оказался посередине воздушного потока;
  • Напряжение питания 24V DC. Диапазон рабочих напряжений 14-30 V DC. Есть защита от переполюсовки по питанию;
  • Потребляемая мощность — 1,5 Ватта (много не жрут, при внедрении в существующие системы не потребуют увеличивать мощности блоков питания);
  • Есть светодиод для диагностики неполадок датчика, его выходов (замыкания) и сенсора;
  • Тип выхода — аналоговый в вариантах 0..10V или 4..20 мА (напоминаю пост про аналоговые сигналы). Датчики выпускаются только с каким-то одним типом выхода и НЕ универсальны (это сделано для их удешевления).
    Аналоговые выходы линеаризованы так, что их можно подключить к простым регуляторам со стандартными входами и сразу же получать данные с датчиков без пересчёта.
    Для более точного расчёта можно использовать формулы, которые приведены в инструкции на датчик (они позволяют учесть аварийные значения при сбое сенсора);
  • Есть режим контроля замыкания выхода датчика (светодиод мигает красным);
  • Есть режим выбора аварийных значений аналоговых выходов при сбое сенсора или датчика;
  • Длина зонда датчика может быть 170, 270 или 370 мм (выбирается при заказе);
  • Зонд датчика не сменный и жёстко установлен на его корпусе (это тоже сделано для удешевления).

Мне достался датчик ОВЕН ПВТ101-К.270.У с длиной зонда в 270 мм и выходом типа 0..10V. На его примере я и покажу устройство датчиков и их монтаж.

Датчик представляет собой длинный зонд (он погружается в вентиляционный канал), выполненный из алюминиевой трубки, на одном конце которого закреплён сенсор с защитной мембраной, а на другом — корпус датчика, в котором находится электроника и клеммы для подключения питания и выходов. В комплекте с датчиком идёт система крепления его на вентиляционный канал.

Внешний вид канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101

Внешний вид канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101

На верхней крышке корпуса датчика нанесено название его серии.

Канальный датчик климата ОВЕН ПВТ-101 и его упаковка

Канальный датчик климата ОВЕН ПВТ-101 и его упаковка

Точное обозначение модели датчика нанесено сбоку его корпуса.

Маркировка канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101

Маркировка канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101

Датчик поставляется в коробке и уложен в неё хитрым способом: чтобы его зонд не болтался, на него надеты картонные распорки, которые вставлены в коробку несимметрично: их длинная сторона должна быть со стороны ввода кабелей в датчик.

Укладка канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101 в коробку

Укладка канального датчика климата ОВЕН ПВТ-101 в коробку

Сенсор датчика ПВТ-101 похож на аналогичный, который применён в датчике ПВТ-110. Он находится на конце зонда и закрыт защитным колпачком с мембраной, которая пропускает к сенсору воздух, но не пропускает влагу и грязь.

Сенсор датчика климата ОВЕН ПВТ-101 и его защитный колпачок

Сенсор датчика климата ОВЕН ПВТ-101 и его защитный колпачок

Колпачок, по аналогии с датчиком ПВТ-110, можно открутить и прочистить мембрану.

Мембрана канального сенсора ПВТ-101 толще, чем у ПВТ-110

Мембрана канального сенсора ПВТ-101 толще, чем у ПВТ-110

Для сравнения я положил рядом датчики ПВТ-101 (слева) и ПВТ-110 (справа). Они похожи, и это хорошо!

Сравнение зондов ПВТ-101 (слева) и ПВТ-110 (справа)

Сравнение зондов ПВТ-101 (слева) и ПВТ-110 (справа)

Мембраны у их колпачков слегка отличаются. На фотографии слева показана мембрана от ПВТ-110 (уличного), а справа — от ПВТ-101 (канального).

Мембрана всех датчиков ПВТ доработана и сделана толще. У моего ПВТ-110 она прошлогодней версии. Сейчас во всех ПВТшках мембраны потолще.

Сравнение защитных колпачков мембран ПВТ-110 (слева) и ПВТ-101 (справа)

Сравнение защитных колпачков мембран ПВТ-110 (слева) и ПВТ-101 (справа)

Корпус датчика закрывается крышкой с четырьмя винтами под отвёртку PH2.

Винты верхней крышки датчика имеют шлицы PH2

Винты верхней крышки датчика имеют шлицы PH2

Винты здесь не имеют специальной невыпадающей конструкции, но не выпадут, если их не выкручивать до конца (крышка при этом откроется).

Винты из крышки датчика ПВТ-101 не выпадают, если их не выкручивать до конца

Винты из крышки датчика ПВТ-101 не выпадают, если их не выкручивать до конца

Я считаю это минусом: ведь датчик будут монтировать где-то среди труб и воздуховодов, которые чаще всего расположены высоко под потолком. Если винт крепления крышки упадёт — где его ловить и искать?

Внутри корпуса датчика сделано приятное и классное углубление для плавного завода кабеля в датчик. Это очень удобно и позволяет упростить подключение датчика. Мне очень нравится!

Ввод кабеля в корпус датчика ПВТ-101 (наклон для плавного ввода проводов)

Ввод кабеля в корпус датчика ПВТ-101 (наклон для плавного ввода проводов)

Под крышкой корпуса датчика расположена плата, на которой находится светодиод статуса, клеммы для подключения кабеля и перемычка настройки аварийного режима.

Клеммник для подключения проводов к датчику ПВТ-101

Клеммник для подключения проводов к датчику ПВТ-101

Клеммы — галимые, и прямо вот так вот с завода они были сдвинуты на бок. Нужно взять или более прочные клеммы, или вернуться к каким-нибудь пружинным: очевидно то, что на пружинные клеммы мы давим сверху, не сдвигая их вбок, и поэтому даже самые дешёвые пружинные клеммы будут выглядеть красивее. Вот ведь были же хорошие клеммы на ПВТ-110/ПВТ-10!

Перемычка на плате позволяет настроить поведение датчика при авариях его электроники или сенсора: датчик будет выдавать 0 вольт или 1 вольт, а система управления, получая этот сигнал, будет опознавать аварийную ситуацию и отключать управление климатом.

Перемычка для установки значения выходов в аварийном режиме

Перемычка для установки значения выходов в аварийном режиме

Недавно я написал пост о системе хранения данных о видео и постах в соцсетях. А сейчас, глядя на эту перемычку, я задумываюсь: а не создать ли систему хранения сведений об оборудовании и его настройках так, чтобы можно было легко «достать» их из базы для нужного объекта и понять, что и как было настроено в старом датчике или модуле ввода-вывода при замене его на новый. Хм! Надо будет подумать (уже начал, ахаха). Такое решение можно даже продавать!

Если открутить плату датчика, то будет видна её обратная сторона с электронными компонентами. Справа на плате находится процессор, а в сторону зонда уходит провод заземления и четыре провода от самого сенсора (по аналогии с датчиком ПВТ-110).

Вид на электронику датчика ОВЕН ПВТ-101

Вид на электронику датчика ОВЕН ПВТ-101

Также видно, что трубка зонда развальцована в корпусе. В теории, если нарушить степень IP64 для корпуса датчика, можно выдернуть эту трубку, подрезать её на нужную длину и вставить назад в корпус. Я не пробовал, но идея забавная.

Дополнение. Моя версия датчика ПВТ-101 — опытная. В ней корпус зонда сделан из металла и соединён с GND питания. В рабочих версиях датчиков ПВТ-101 этого НЕ будет, потому что в этом случае существует риск того, что металлиический корпус зонда каким-нибудь образом может коснуться воздуховода вентиляции, который соединяется с PE. В финальных версиях датчиков корпус зонда будет из пластика, и тем самым контакт электроники датчика с металлом воздуховода будет полностью исключён. Ура!

Индикаторный светодиод показывает три состояния датчика:

  • Зелёный — нормальная работа;
  • Красный горит — нет связи с сенсором;
  • Красный мигает — замыкание на линии аналоговых выходов.

Тестовое включение датчика ОВЕН ПВТ-101

Тестовое включение датчика ОВЕН ПВТ-101

Мне этот концепт со светодиодами очень нравится: если ты лазишь где-то на объекте и что-то там меняешь или подключаешь, то ты СРАЗУ имеешь обратную связь и видишь результат своей работы!

А теперь я покажу то, как установить датчик ПВТ-101 на трубу вентиляции (воздуховод), которую я купил в Леруахе, проезжая мимо. В моём примере труба имеет диаметр 125 мм, что при длине зонда датчика в 270 мм очень мало. Но я не могу купить квадратный воздуховод большого сечения: это слишком сложно и долго!

Подготовка к монтажу датчика ОВЕН ПВТ-101 в канал вентиляции

Подготовка к монтажу датчика ОВЕН ПВТ-101 в канал вентиляции

Для установки датчика в комплекте с ним идёт специальное крепление с двумя гайками. Нижняя гайка имеет левую резьбу и снабжена защёлкой и прокладкой для установки на трубу или воздуховод, а верхняя устроена по типу обычного сальника PG и зажимает зонд датчика.

Фиксатор для зонда датчика ПВТ-101

Фиксатор для зонда датчика ПВТ-101

Вот таким образом крепление устанавливается на зонд датчика:

Установка фиксатора датчика ПВТ-101 на его зонд

Установка фиксатора датчика ПВТ-101 на его зонд

Общий принцип работы крепления следующий: его нижняя часть защёлкивается на воздуховоде (трубе) изнутри. Затем притягивается нижней гайкой и герметизируется резиновой прокладкой. А дальше в это крепление вставляется сам зонд датчика и фиксируется верхней гайкой. Минус этого крепления в том, что оно рассчитано на тонкие воздуховоды и в том, что снять его будет проблемно: нужно отщёлкнуть защёлки изнутри воздуховода.

Для того, чтобы установить датчик на воздуховоде, надо просверлить в этом воздуховоде отверстие диаметром примерно 21 мм. В инструкции указан диаметр 20-21 мм, но в отверстие диаметром 20 мм крепление у меня не влезло. Так как я сверлил отверстие при помощи ступенчатого сверла, то рассверлил его на следующий шаг — 22 мм.

Вставляем фиксатор зонда в отверстие в трубе (21-22 мм)

Вставляем фиксатор зонда в отверстие в трубе (21-22 мм)

Крепление, как я говорил выше, защёлкивается изнутри воздуховода при помощи пластиковых защёлок.

Фиксатор зонда ПВТ-101 установлен в трубу вентиляции (канал)

Фиксатор зонда ПВТ-101 установлен в трубу вентиляции (канал)

Дальше следует затянуть нижнюю гайку крепления так, чтобы оно надёжно зафиксировалось на воздуховоде (трубе).

Вид снаружи на фиксатор зонда датчика ПВТ-101, установленный на трубу вентиляции

Вид снаружи на фиксатор зонда датчика ПВТ-101, установленный на трубу вентиляции

После этого останется только вставить зонд датчика в это крепление и затянуть верхнюю гайку.

У меня получилась такая мега-конструкция за счёт большой длины зонда датчика.

Общий вид на датчик ПВТ-101, установленный на трубу вентиляции

Общий вид на датчик ПВТ-101, установленный на трубу вентиляции

Внутри воздуховода (трубы) зонд находится непосредственно в потоке воздуха. Для нашего примера я установил его строго по центру моей трубы.

Вид зонда датчика ПВТ-101 внутри трубы (канала) вентиляции

Вид зонда датчика ПВТ-101 внутри трубы (канала) вентиляции

Получать значения с датчика можно, используя стандартную обработку аналоговых входов 0..10V (встроенное масштабирование). Для примера я взял свою домашнюю ПР200 (напоминаю пост про ПР200, первую часть) и настроил её аналоговые входы на режим 0..10V, поставив перемычки в нужное положение.

Установка перемычек на реле ОВЕН ПР200 для режима входов 0..10V

Установка перемычек на реле ОВЕН ПР200 для режима входов 0..10V

Значения выходных сигналов у датчика линеаризованы. Это означает то, что их можно пересчитать в точные значения при помощи простых пропорций, например для температуры: 0V = -40 градусов (нижний диапазон измерений), 10V = +80 градусов (верхний диапазон измерений).

В большинстве случаев измерительные приборы выполняют расчёт пропорций и все преобразования (масштабирование) внутри себя. Для тех случаев, когда датчик будет подключаться к простым приборам, которые могут мерить только значение напряжения или тока, ОВЕН приводит формулы, по которым можно пересчитать эти значения в показания датчика.

Приборы от ОВЕН, начиная от самых простых терморегуляторов ТРМ и кончая ПРками и ПЛК могут делать масштабирование на лету, поэтому нам достаточно указать нижнюю и верхнюю границы измерения по каждому из входов.

Указываем для температуры:

Настройка аналогового входа ПР200 для измерения температуры с датчика ПВТ-101

Настройка аналогового входа ПР200 для измерения температуры с датчика ПВТ-101

А потом — для влажности:

Настройка аналогового входа ПР200 для измерения влажности с датчика ПВТ-101

Настройка аналогового входа ПР200 для измерения влажности с датчика ПВТ-101

Дальше нам остаётся забрать готовые значения с аналоговых входов и вывести их на экран. У меня в примере это сделано через дополнительные переменные, так как я тестировал два варианта обработки значений — по формулам и без.

Самая простая программа для ПР200, которая выводит данные с датчика ПВТ-101

Самая простая программа для ПР200, которая выводит данные с датчика ПВТ-101

Вот что получается:

Результат работы датчика ОВЕН ПВТ-101: измеренные параметры на экране ПР200

Результат работы датчика ОВЕН ПВТ-101: измеренные параметры на экране ПР200

Признаться, я до этого не разу не подключал датчики с такими аналоговыми выходами — всегда любил RS-485 и протокол Modbus. Но для датчиков ПВТ-101, которые должны быть дешёвыми и чаще всего использоваться в регуляторах без ПЛК, такие выходы — норма.

Позже, когда я написал пост про ТРМ1 (ещё раз повторяю ссылку на него — там описано подключение датчика к ТРМ), я подключил ПВТ-101 к нему, и всё заработало сразу и без ошибок. Таким образом мы можем собрать систему регулирования чего-либо без ПЛК — только на базе такого датчика и простого регулятора ТРМ1.

Работа терморегулятора ОВЕН ТРМ1 с аналоговым датчиком ОВЕН ПВТ-101 (выход 0..10V)

Работа терморегулятора ОВЕН ТРМ1 с аналоговым датчиком ОВЕН ПВТ-101 (выход 0..10V)

Сейчас я не могу представить, где дома можно применить такой датчик. Одна из идей — переделать вентиляцию в ванной и туалете, установив туда мощный канальный вентилятор и поставив этот датчик туда, чтобы по спаду его влажности выключать вентилятор. Для этого я могу даже укоротить его зонд кустарным методом =)

Также хорошо бы сказать ОВЕНу, чтобы они продавали запасные крепления к этим датчикам: крепления можно сразу ставить в воздуховоды, а датчики — по запросу.

Добро пожаловать в продолжение поста во второй части: Датчики климата (температуры, влажности), Часть 2: WirenBoard WB-MSW, Sentera ODTHM.

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".

2 Отзывов на “Датчики климата (температуры, влажности), Часть 1: ОВЕН ПВТ-10, ПВТ-110, ПВТ-101”


  • 1 aMster

    касательно поверки овеновских датчиков.
    у ПВТ-10 и 100 — межповерочный интервал 1 год. а потом изволь снимать и на поверку.

  • 2 CS  [Москва]

    aMster …а так же и у датчиков ДТС, датчиков давления и прочих датчиков.
    Этот интервал выбран по одному из стандартов поверки, и он обязан быть таким по нашим законам.

Оставить отзыв

Вы должны войти на блог, чтобы оставить комментарий.