4,
•1
T5
-
—r n__
_fiI
I
‘4
4
2ôIe; ‘t/t
t / 291
1 +‘
/
1
MONUMENTEN
& COLLECTIES
Dataloggers vergelijkend
onderzoek naar temperatuuren vochtigheidsmeters
MarC Stappers Rijksdienst voor de Monumentenzorg, Zeist Wolter Kragt Instituut Collectie Nederland, Amsterdam
H
©2003
Rijksdienst voor de Monumentenzorg Postbus soos,
3700
BA Zeist
& Instituut Collectie Nederland Postbus 76709,
O70
KA Amsterdsm
Eindredactie Jssp Mosk, ICN Poto’s Rob Crèvecoeur, ICN; Marc Stappers, RDMZ; Askey Dataloggers BV. Omslagillustrstie wafiek van the rnsslsygrograaf Druk drukkerij Mart.Spruijt bv, Amsterdam
Inhoud
Voorwoord
5
Inleiding 6 Algemeen Probleemstelling Doelstelling Keuze Wat zijn dataloggers? Meetsysteem
8
Wat kunnen dataloggers? Voordelen Nadelen
9
Wie gebruiken dataloggers? Waaraan moeten dataloggers voldoen? Sensor en data-opslagunit Software
13
Onderzoek 15 Onderzochte dataloggers Tests Test 1: Juistheid Test : Responsietijd Beoordeling Adressen
22
26
Bijlage A Afdrukken van de meetresultaten Bijlage B Responsietijd
37
3.
Voorwoord
Wat is de beste datalogger? Deze ogenschijnlijk eenvoudige vraag wordt vaak gesteld aan het Instituut Collectie Nederland (ICN), aan de Rijksdienst voor de Monumentenzorg (RDMZ) en aan rnuseumconsulenten. In plaats van een direct antwoord krijgt de vragensteller dan nieuwe vragen op zich afgevuurd. Vragen als: Waarvoor wilt u die datalogger gebruiken? Wat wilt u weten? Wat wilt u meten? En waarom? Want véér de oorspronkelijke vraag goed beantwoord kan worden, is inzicht nodig in de specifieke situatie waarin de datalogger functioneren moet. —
—
Een datalogger meet de temperatuur en relatieve luchtvochtigheid in een ruimte. De meeste collectiebeheerders willen dataloggers gebruiken om het binnenklimaat te controleren. Van de meetresultaten willen zij kunnen aflezen of hun collectie onder verantwoorde omstandigheden getoond of bewaard wordt. Maar iedere ruimte en iedere collectie is weer anders en niet alle dataloggers zijn gelijk. Veel museale collecties worden bewaard en tentoongesteld in gebouwen die de status van een monument hebben. Dat houdt in dat de eisen die aan een monument wor den gesteld ook maatgevend zijn voor de bewaarcondities voor de collectie. Soms is wat goed is voor een collectie, niet goed voor een monument, of andersom. Om maatwerk te kunnen leveren op de vraag ‘Wat is de beste datalogger’ heeft het ICN samen met de RDMZ een vergelijkend onderzoek gedaan naar digitale meet apparatuur voor temperatuur en relatieve luchtvochtigheid. De RDMZ en het ICN zijn blij met dit gezamenlijke onderzoek omdat hun beider terreinen, het onroerende en het roerende erfgoed, elkaar zo duidelijk overlappen en aanvullen bij deze co-productie. Er is veel gemeten door Wolter Kragt van de ICN-afdeling Advies en Marc Stappers van de RDMZ-afdeling Instandhoudingstechnologie. Ton Jütte van het ICN begeleid de het onderzoek. De onderzoekers presenteerden in december 2001 hun resultaten in conceptvorm aan de museumconsulenten, die nuttige adviezen gaven die vervol gens in deze publicatie zijn verwerkt. Onze dank gaat naar de heer A. Jacobson voor zijn advies bij de opzet en de publica tie van dit productonderzoek, naar de leveranciers die hun apparatuur belangeloos ter beschikking stelden en naar de museumconsulenten voor hun kritiek. Wij hopen dat collectiebeheerders en monumentenzorgers dankzij dit onderzoek de datalogger kunnen kiezen die voor hun situatie de juiste is. Evert Jan Nusselder hoofd Instandhoudingstechnologie RDMZ Antoinette Visser, hoofd Advies ICN
Inleiding
Algemeen Veel museale collecties worden bewaard en tentoongesteld in gebouwen met een monumentenstatus. Regelmatig is er contact tussen de Rijksdienst voor de Monumentenzorg (RDMZ) en het Instituut Collectie Nederland (ICN) over de zorg voor monumenten en collecties. Naast bewaarcondities voor collecties zijn er eisen voor het instandhouden van de gebouwen die zijn beschermd als gebouwd erfgoed. Deze condities en eisen kunnen strijdig zijn en behoeven een goede afstemming. Het meten en registreren van de klimaatcondities kan dan helpen. De museumcon sulenten hebben het ICN gevraagd te adviseren over geschikte apparatuur. Enerzijds moeten er eisen worden gesteld aan meetapparatuur: het bereik, de nauwkeurigheid (correctheid, juistheid) en de responsiesnelheid (reactiesnelheid). Anderzijds is de gebruiksvriendelijkheid van de apparatuur belangrijk. In dit rapport is het onderzoek naar de eigenschappen en het gebruik van de meetapparatuur en de resultaten daar van vastgelegd. Probleemstelling Op de markt is er een groot aanbod van dataloggers: apparatuur om temperatuur en relatieve luchtvochtigheid te meten en te registreren (figuur i). Het probleem dat zich dan ook voordoet, heeft te maken met deze verscheidenheid aan meetapparatuur: welk meetapparaat kan afhankelijk van het doel het best worden aangeschaft? Figuur s. Een kleine selectie van het totale aan bod aan meetapparatuur
Doelstelling Het doel van dit deel van het onderzoek is het inventariseren van per 01-01-2001 beschikbare meetapparatuur die voor het vastleggen van het verloop van temperatuur en relatieve luchtvochtigheid effectief gebmikt kan worden door o.a. collectie- en .6
monumentenbeheerders (zie het hoofdstuk ‘Wie gebruiken dataloggers?’) en het testen van de geselecteerde apparatuur op technische en gebruiksaspecten. Het doel van deze rapportage is de lezer informatie te geven over de werking van de apparaten, mogelijke toepassingen en de technische eigenschappen ervan die een rol kunnen spelen bij het kiezen van een apparaat. Keuze Aan de hand van verricht onderzoek en bij de leveranciers ingewonnen informatie wordt in dit rapport een beoordelingsmatrix gegeven. Affiankelijk van de situatie waarin de meetapparatuur gebruikt gaat worden én het doel waarvoor men de metin gen nodig heeft, kan aan de hand van de beoordelingsmatrix een keuze worden gemaakt. Het onderzoek richtte zich op meetapparatuur met elektronische opslag van meetwaarden. Het hangt af van de individuele omstandigheden van de instelling welke keuze men zal maken. Denk alleen maar aan de kosten, die voor de verschillende apparaten nogal uiteenlopen. Hoe meer eisen men stelt, hoe kleiner het aantal apparaten wordt, waaruit men kan kiezen. Als er niet al te specifieke eisen worden gesteld, zijn er meer apparaten die hun nut kunnen bewijzen.
Om te komen tot een verantwoorde keuze is het van belang dat de volgende aspecten voor de gebruiker vaststaan: Gebruiksdoel Waarvoor gaat de datalogger gebruikt worden? Let hiervoor op de technische specificaties. Gebruikseisen Welke eisen stelt de gebruiker, bijvoorbeeld aan de software? Service Er moet een goede, betrouwbare importeur of fabrikant zijn bij wie men met problemen terecht kan. Prijs/kwaliteit verhouding Afhankelijk van het doel, de eindoordelen en de prijs kan worden besloten tot de aanschaf van een (of meer) dataloggers.
7
Wat zijn dataloggers?
Met een datalogger wordt een meetsysteem bedoeld waarmee een bepaalde grootheid (zoals temperatuur en relatieve luchtvochtigheid) geme ten, geregistreerd en verwerkt kan worden. Voor het meten van zo’n grootheid is een sensor nodig. Deze stuurt een elektrisch signaal naar de data.opslagunit, waarin de gegevens worden opgeslagen. Voor het zichtbaar maken, vergelij ken en verwerken van de gegevens wordt gebruikgemaakt van software. In de figuren 2, 3 en 4 worden voorbeelden gegeven.
Figuur 2. Voorbeeld van een sensor
Figuur 3. Voorbeeld van een data-opslagunit
Figuur 4. Voorbeeld van een computerschenn verkregen met behulp van de software
tAI’LIATuq
Meetsysteem
In de meeste gevallen worden de sensor en de opslag in dezelfde behuizing geplaatst. Toch kan het wenselijk zijn dit niet te doen, bijvoorbeeld wanneer hoge temperaturen en/of relatieve luchtvochtigheden gemeten moeten worden. Het is dan verstandiger alleen een sensor te kiezen die bestand is tegen deze hoge temperaturen en/of relatieve luchtvochtigheden en de sensor via een kabel te verbinden met de data-opslag unit die op een plek staat waar deze hoge tempe raturen en/of relatieve luchtvochtigheden niet voorkomen. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen dataloggers met ingebouwde, interne sen sor; met opgebouwde, dus buiten de behuizing uitstekende, semi-externe sensor en met een via een kabel verbonden externe sensor.
S
1..
8
(‘ESCORT’ \ / \ DATA LOGGER: —
—
,
d
//
‘ -
(S
—
L4d
— — — —
He
Wat kunnen dataloggers?
Dataloggers zijn gemaakt om periodiek metingen te verrichten over langere tijd. Wanneer men over een bepaalde periode inzicht wil verkrijgen in het verloop van het klimaat is een datalogger een geschikt hulpmiddel. Er zijn allerlei sensoren om een aantal grootheden te meten en met een datalogger te registreren, zoals voor: luchttemperatuur oppervlaktetemperatuur relatieve luchtvochtigheid lichtintensiteit snelheid van luchtverplaatsing. Het elektrische signaal dat door een sensor wordt afgegeven, wordt samen met een tijdsregistratie door de datalogger opgeslagen, waama de gegevens (‘data’) beschik baar zijn voor verdere bewerking. —
—
—
—
—
Met behulp van de bij geleverde software kan de logger worden geprogrammeerd en kunnen de gegevens be- en verwerkt worden. Sommige dataloggers beschikken over extra functies en/of mogelijkheden, zoals het waarschuwen bij overschrijding van een vooraf ingestelde waarde of zelfs het op zo’n moment in- of uitschakelen van apparatuur. Hieronder staan de belangrijkste voor- en nadelen van dataloggers. Voordelen Sommige dataloggers kunnen waarschuwen wanneer er een calamiteit optreedt. Een logger kan met behulp van de bijbehorende software geprogrammeerd worden om te waarschuwen wanneer bijvoorbeeld de temperatuur of de relatieve lucht vochtigheid buiten een vooraf ingestelde bandbreedte komt. Sommige dataloggers kunnen daarnaast ook schakelpulsen afgeven om verwar ming, be- of ontvochtiging aan of uit te schakelen. De geregistreerde data kunnen met behulp van de software informatief en aan schouwelijk worden gemaakt. De data kunnen gemakkelijk worden samengevoegd. Wanneer men twaalf maan den in twaalf aparte meetperiodes heeft gemeten, kan men de data met behulp van de soft-ware samenvoegen om een beeld te krijgen over het gehele jaar. De data, of gedeelten daarvan, kunnen gemakkelijk in een document worden inge voegd. Digitale data kunnen als basis dienen voor verdere berekeningen of simulaties. Dataloggers zijn in tegenstelling tot thermohygrografen, de bekende ‘vogelkooitjes’ (figuur i, rechtsbovenj, Hein en robuust. Ze kunnen dus gemakkelijk in beperkte ruimtes, zoals transportlcisten en kerkorgels, worden geplaatst. Dataloggers met een batterijvoeding kunnen, afhankelijk van de meetintervallen en de geheugencapaciteit, lange tijd zonder toezicht werken.
—
—
—
—
—
—
—
—
9.
Nadelen De bediening van een dataloggers is anders dan de vervanging van een papiertje in een ‘vogelicooitje’. Sommige beheerders vinden het moeilijk over te stappen op dataloggers en om te gaan met de computer. In sommige gevallen is er geen directe controlemogelijkheid. Men kan niet zomaar zien of men (direct) moet ingrijpen. (Hierin wordt tegenwoordig wel voorzien door gekleurde as-jes (LED==light emitting diode, hier werkend als controlelampje) op de datalogger, die aangeven of de temperatuur en/of de relatieve luchtvochtigheid binnen de ingestelde waarden blijven of van een digitaal venster dat de actuele waarden van de te meten grootheid direct kan weergeven; echter niet het verloop met de tijd.) Pas nadat de data in de computer zijn ingelezen, kan worden vast gesteld dat er wat aan de hand was en wanneer dat was. De oorzaak is dan vaak moeilijk te achterhalen. Het uitlezen van de data gebeurt minder frequent dan het wekelijkse verwisselen van de recorderstrook van een thermohygrograaf; de beheerder is daardoor minder vaak verplicht de ruimte te bezoeken, waardoor controle op andere aspecten dan het klimaat achterwege blijft. Bij een telemetrisch systeem (op afstand, radio grafisch) is dit nadeel natuurlijk nog groter.
—
—
—
Wie gebruiken dataloggers?
In het kader van dit onderzoek is een aantal gebruikers vast te stellen: museumstaf archief- en depotbeheerders monumentenbeheerders collectioneurs transporteurs van erfgoed onderzoek- en adviesinstellingen
—
—
—
—
—
—
Museumstaf De keuze van een meetapparaat is afhankelijk van het doel waarvoor gemeten wordt. Voor kwetsbare objecten, voor objecten op plaatsen waar er veel luchtbeweging is (bijvoorbeeld bij deuren), objecten in daglicht enz., zal het meetapparaat veel meer, en vaak snelle, wisselingen moeten registreren dan bijvoorbeeld bij objecten in al dan niet geklimatiseerde vitrines. Archiej en depotbeheerders Voor archief en ook depots geldt dat er objecten in worden
opgeslagen. Van belang is hier vooral een stabiel klimaat; schommelingen dienen te worden vermeden. Een klimaatinstallatie zorgt voor een stabiel klimaat. Meetapparatuur in deze depots hoeft dan ook niet gericht te zijn op het registreren van snelle schommelingen in temperatuur en/of relatieve luchtvochtigheid. Zijn er toch snelle wisselingen, zoals bij het openen van deuren, dan vraagt dat weer wél om een snelle registratie. Voor de keuze voor een datalogger is het soort archief of depot dus van belang. Wordt het archief of depot regelmatig gebruikt, dan zullen er meer wisselingen optreden en zal de logger sneller moeten reageren dan wanneer het archief of depot incidenteel wordt gebruikt. Monunsentenbeheerders Monumentenbeheerders zouden dataloggers kunnen gebrui ken om het klimaat in het monument te registreren voor verschillende doeleinden: om een installatie in te regelen of te controleren en om het gebouw en de collecties erin goed te kunnen beschermen. Bij kerkgebouwen zou men kunnen denken aan het vastieggen van de relatieve luchtvochtigheid nabij het orgel dat immers zeer gevoelig is voor lclimaatomstandigheden. Voor historische interieurs is het meten van het klimaat van belang voor de te nemen maatregelen (wellicht blijkt de noodzaak van een klimaatsluis bij de toégang) en ter controle van de effectiviteit daarvan. Voor woonhuizen zou de relatieve luchtvochtigheid van ruimten met een hoge vochtproductie (bijvoorbeeld keuken, badkamer) gemeten kunnen worden, of de effecten van isolatie-ingrepen. Juist op moeilijk bereikbare plaatsen in een gebouw en bij langdurige metingen kan een datalogger goede diensten bewijzen.
Coflectioneurs Afhankelijk van de soort verzameling en de wijze waarop deze verza meling bewaard wordt, is het voor de collectioneur van belang om een apparaat te kiezen dat hierbij past en dat de gegevens levert die hij nodig heeft voor het goed bewaren van de verzameling. Organisch materiaal stelt andere eisen aan de lucht vochtigheid dan steen, bijvoorbeeld. Transporteurs Eigenaars zijn vooral achteraf geïnteresseerd in het klimaat waaronder hun eigendom is vervoerd. Omdat de objecten in de meeste gevallen goed verpakt zijn, zullen wisselingen maar langzaam plaatsvinden. Het meetapparaat hoeft dan ook niet al te snel te kunnen reageren. Onderzoek- en adviesinsteflingen Deze instellingen zijn veelal geinteresseerd in tempe raturen en relatieve luchtvochtigheden vanwege hun invloed op het vervalproces. Omdat wisselingen in temperatuur en vooral relatieve luchtvochtigheid oorzaak zijn van veel schade aan waardevolle objecten, is het noodzakelijk dat deze wisselingen gemeten worden, teneinde passende maatregelen te kunnen nemen. Een snel reage rend meetapparaat is daarbij van groot belang.
e
12
Waaraan moeten dataloggers voldoen?
Sensor en data-opslagunit Om de dataloggers onderling te kunnen vergelijken was het nodig van tevoren een aantal aspecten vast te stellen waarop de loggers getest zouden worden. Deze aspecten zijn: Meetgrootheden Het meetinstrument moet in staat zijn minimaal én temperatuur én relatieve luchtvochtigheid te meten en registreren. Formaat Voor sommige toepassingen is het wenselijk dat de datalogger niet te groot is. Sensor De sensor kan ingebouwd, opgebouwd (semi-extern) of via een kabel ver bonden zijn (extern). Juistheid De juistheid van de meting moet groot genoeg zijn. Met de juistheid bedoelen we de mate van accuratesse waarmee een datalogger bijvoorbeeld de tem peratuur of relatieve luchtvochtigheid meet (zie test i, blz. i6). Nauwkeurigheid Dit is de mate waarin de sensor mag afwijken bij de meting die hij verricht. De afwijking (of tolerantie) is afhankelijk van de eigenschappen en van de ijking (kalibratie) van de sensor etc.. Gevoeligheid van de elektronica voor overbelasting Niet alle elektronica is bestand tegen overbelasting door een te hoge relatieve luchtvochtigheid of condensatie op de sensor of elektronica. Bereik van de sensor Dit geeft aan in welk temperatuur- en relatieve luchtvochtig heidsgebied de loggers mogen worden ingezet. Responsietijd De responsietijd is een maat voor de snelheid waarmee de datalogger een verandering in klimaat meet en registreert. De responsietijd is samengesteld uit: de stijgtijd, reactietraagheid ten gevolge van de behuizing en de middelingstijd (zie test 2, blz. 19). Stijgtijd De stijgtijd is een maat voor de snelheid waarmee de sensor verande ringen volgt; de tijd waarin 90% van de verandering is verwerkt. Voor sommige toepassingen is het belangrijk dat de datalogger een verandering van bijvoorbeeld de relatieve luchtvochtigheid direct registreert vanwege de kwetsbaarheid van het object. Voor andere toepassingen is deze eis minder van belang, wat kan leiden tot een andere keuze. Traagheid van de behuizing Door de warmtecapaciteit van de behuizing wordt een verandering van de temperatuur vertraagd waargenomen. De mate van vertraging hangt af van het soort behuizing en van het soort sensor (intern of extern). Middelingstijd Dit is de tijd die de datalogger nodig heeft om een (gemiddelde) meetwaarde vast te stellen en te registreren. Hoe langer deze tijd, des te langer is de responsietijd. Intervaltijd De tijd tussen twee registraties van een meetwaarde. Langeduurstabiliteit (long-term stability) De datalogger moet geruime tijd de juiste
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
13.
—
—
—
waarde blijven aangeven, zonder dat opnieuw geijkt moet worden. Ijkhaarheid (Zelf) controleren of ijken (kalibreren) van de apparatuur moet mogelijk zijn. Geheugencapaciteit De datalogger moet over voldoende geheugen beschikken om een lange tijd met een klein tijdsinterval te kunnen meten. Levensduur De levensduur is onder meer affiankelijk van de accu of de batterij. Deze moet te herladen zijn of te vervangen zonder dat de data verloren gaan.
Software
De mogelijkheden van de software van de diverse loggers zijn eveneens onderzocht. Naast de technische specificaties is het ook belangrijk dat de gebruiker gemakkelijk met de datalogger kan omgaan: de gebruiksvriendelijkheid. De criteria waarop we de software hebben getest, zijn: Programmeren van de logger Het moet voor de gebruiker naar gelang de frequentie van uitlezen, niet zo zijn dat hij telkens de handleiding moet raadplegen. Het pro gramma moet als het ware voor zich spreken. Daarnaast mag het programmeren niet te veel tijd kosten. Een aantal zaken moet daarbij helder zijn weergegeven: begintijdstip van het dataloggen; eindtijdstip van het dataloggen; intervaltijd: de tijd tussen twee meetwaarden; startvertraging (delayed start); aantal metingen (readings); gevolgen bij het bereiken van de maximale geheugencapaciteit; in veel gevallen is het niet wenselijk dat reeds opgeslagen data verloren gaan als het geheugen ‘vol’ is. Het uitlezen van de logger (zie ‘Programmeren van de logger’). Titels De gebruiker moet in staat zijn om de titel van de grafiek en eventueel de titels bij de assen te veranderen. Assen Het moet voor de lezer van de grafiek direct duidelijk zijn wat er op de assen is aangegeven, om verkeerde interpretatie te voorkomen. Zoomfi4nctie Voor een nauwkeuriger beeld van het verloop van het klimaat kan het nodig zijn op een gedeelte te kunnen inzoomen. Het afdrukken van grafieken De gebruiker moet in staat zijn om, van hetgeen zojuist is uitgelezen, grafieken af te druklcen voor het archief. Bewerking Eventueel moet er door de gebruiker een statistische bewerking van de meetdata mogelijk zijn. Alarm Wanneer de software over een alarmfunctie beschikt, moet deze gemakke lijk en duidelijk in te stellen zijn. Data-opslag De data moeten gemakkelijk kunnen worden opgeslagen, bijvoorbeeld op een diskette. Ook moet het desgewenst mogelijk zijn te kiezen voor eventuele verdere bewerking in een ander programma, bijvoorbeeld Microsoft Excel.
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
• 14
Onderzoek
Onderzochte dataloggers
De geteste dataloggers zijn uitgekozen op basis van een aantal criteria. In de eerste plaats is gekeken naar het soort datalogger dat in de museale wereld gebruikt wordt. In de tweede plaats is de keuze beperkt tot dataloggers van Nederlandse leveranciers in verband met de service en in de derde plaats moeten minstens temperatuur en relatieve luchtvochtigheid gemeten kunnen worden. Verder is er gelet op de afmeting en of de logger al dan niet batterijgevoed is. Vervolgens zijn leveranciers van de geselecteerde dataloggers benaderd, voor zover het ICN of de TUB de apparaten niet in eigendom hadden. De leveranciers hebben vrijblijvend en kosteloos hun apparatuur ter beschikking gesteld voor dit onderzoek (tabel t). In dit onderzoek wordt ervan uitgegaan dat deze loggers van dezelfde kwa liteit zijn als de apparatuur die normaal geleverd wordt. De thermohygrograaf is als ‘mechanische datalogger’ in het overzicht opgenomen, ter vergelijking met de elektronische dataloggers. De Grant 1201, een voor weten schappelijke metingen bedoelde datalogger, diende als referentie. Tabel
1:
Merk
De onderzochte dataloggers
Type
Axiom SmartReader Plus
Nummer
Sensor
softwarepakket
versie
Leverancier’
45334
intern
Trendreader for Windows
5.041
Atal
Mirrolab
T.’
Catec
/
2 JR1
Selene
Mirrolog
o 5 BC6
5/N
Hanweil Radiolog’
D 4 2 7 z
22412
extern
Radiolog
5.’
Catec
Hanwell Humbug
4 6 5 z
2604
extern
Hanweil Hurnbug
.a 3 V
Catec
Grani [referentie]
5201
86a
extern
squirrelwiae Plus
4.06
Catec
Wilh. Lambrerht KG Cöttingen’
2520
591417.0003
intern
n.v.t
n.v.t.
Cater
TinyView Plus
oo 5 TV-i
5/N
149505
intern
CLM
2.2
Intab Benelux
TinTag Plus
oo 5 TCU-i
5/N
100250
intern
GLM
2.2
Intab Benelux
TinyTag Ultra
TCU-aon
S/N
525477
intern
GLM
2.2
Intab Benelux
Onset Computer Corporation Hobo
-oa #382215 3 Ho8-oo
intern
Boxrar
3.6.06
Mulder-Hardenberg
T-Ter
T-Ter 6
intern
T-Tecw
8.4
Sensor Data
Baron Junior
EJ-HS-B-8
extern
Esrort for Windowa
1.60.14
Askey Nederland
intern 05000469
0032-056
iniern
Balrker&Co
i.
Sperifiratiea van de meetappparatuur zijn op te vragen hij de leveranciers, zie p.
2.
Bakker&Co heeft een Selene-datalogger van het merk JRI ter beschikking gesteld. Vanwege problemen in
27
de software en het uitlezen van de meetdata is deze logger in het verdere onderzoek niet betrokken 3. Telemetrisch systeem 4. Met Vaiaala opnemer voor temperatuur en relatieve luchtvochtigheid. Type HMP pUT 5. Thermohygrograaf
15
Tests
Het onderzoek bestaat uit twee verschillende tests, telkens in twee ronden (van respectievelijk 6 en 5 apparaten) in de klimaatkamer van het ICN. Test i eerste ronde tweede ronde
Test
7-IT-’OO
2
eerste ronde tweede ronde
Test
tot 9-H-’Qo
12-oT-’oI tot 14-oI-’oI
t
2s-TT-’oo tot 5-52-00 30-oI-’OI tot ot-02-’oI
Juistheid
In de eerste test is de juistheid van de apparatuur bekeken. De juistheid is de mate van accuratesse (correctheid, nauwkeurigheid) waarmee een datalogger de tempera tuur en relatieve luchtvochtigheid meet.
Een andere relevante term bij (series) metingen is de precisie, waarmee de reproduceer baarheid van de meting wordt bedoeld. Een serie metingen van dez4fde grootheid zal waarden opleveren die niet allemaal in detail gelijk zijn: ze vertonen een zekere spreiding. 1—loe groter de spreiding, des te kleiner de precisie. Als het gemiddelde van een serie sterk gespreide waarnemingen wel accuraat is, is de methode dus wel accuraat (correct,juist), maar niet precies. Beschrijving Om de juistheid te testen werden de dataloggers in een klimaatkamer met een vertica le, laminaire luchtstroming geplaatst. Het klimaat hierin is redelijk stabiel, maar om het nog stabieler te maken is over de dataloggers een gaas gelegd, te vergelijken met fijnmazig gaas, om de luchtstroming gelijkmatiger te verdelen en daarmee de lokale verschillen in temperatuur en relatieve luchtvochtigheid te beperken (zie figuur 5). Via computersturing worden in de klimaatkamer verschillende klimaatcondities gere aliseerd. In figuur 6 is, aan de hand van metingen met een Crant 1201 (ons referen tieapparaat), te zien hoe de computer de klimaatkamer heeft aangestuurd. Deze gra fiek slaat op test
i,
eerste ronde. Deze reeks is met getallen weergegeven in tabel Figuur;. Meet apparatuur tzander fijnmazig gaas) in de klimaatkamer
2.
Figuur 6. Verloop van temperatuur en
20
pas
:lsm10*s
Jtt
relatieve luchtvochtig 16
heid, genieten met een Grant
1201
t
ter controle
0.5
1 t
dagen]
1.5
2
2
1,5
2
2.5
101,
50 0
1
Tabel
0.5
2.
1
Inetellingen van de klimsstksmer tijdens test i en
2
(in twee gelijke ioopa Van
uur) zoale die zijn
24
ingevoerd in de computer
Test Duurjuur)
3
Temperatuur jC]
15
Relatieve luchtvochtigheid [%(
50
Test 2
t
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
15
15
15
20
20
20
20
15
15
15
15
20
20
20
20
20
50
8o
50
20
50
8o
50
20
50
80
50
20
50
80
Opmerking De temperaturen en relatieve luchtvochtigheden zoals gemeten met de Grant
1201
ingevoerd in de computer (tabel
2),
(figuur 6) en
komen niet exact overeen, vooral bi) de hoge en lage relatieve luchtvoch
tigheden. Dit heeft te maken met de juistheid van de idimaatkamer zelF Vandaar dat we het lokale klimaat nogmaals meten met de Grant
1201
en deze metingen als controle en referentie gebruiken. De Grant
1201
wordt veelal gebmilct voor laboratoriumeituaties en is geen optie voor gebruilc in mutea. Daamaast is het installatietechniech een moeilijke opgave om met name hoge en lage relatieve luchtvochtig heden vooral snel en nauwkeurig te produceren. Voor de kalibratie van de Grant
1201
wordt gebruikgemaakt van drie ijkpunten, een zogenoemde dtiepuntska
libratie. Voor de relatieve luchtvochtigheid zijn deze dtie punten: 75%, 54% en %. Deze relatieve luchtvoch tigheden worden gegenereerd met een zogenoemde dauwpuntgenerater van Li-Cor. Gelijktijdig hiermee wordt de temperatuur gecontroleerd. Deze hoeft bijna nooit bijgesteld te worden. Kalibratieprocedure voor de referentiemetingen met de Grant 1209.861 logger in combinatie met de T/RV
opnemer Vaisala HMP3I UTL, ICN nummer 3. Laatst gecontroleerd door ICN d.d. z6-so-zooo, kort voor de testrondes. De nauwkeurigheid van de bovengenoemde combinatie is beter dan
%RV / ± 0,2 °C. Meetproredure De bovengenoemde meetcombinatie is op haar meetwaarden voor de relatieve luchtvochtig ±
0,5
heid en de temperatuur geconts’oleerd en vergeleken met een Vaisala t-tM34 serienr.: Laatst
gecertificeerd d.d.
311637.
26-01-2000.
De nauwkeurigheid van de HM-34 is beter dan ± 0,5 % RV / ± o,z °C. Meetmiddelen De meting is uitgevoerd met door de fabrikant voorgeschreven meetmiddelen welke herleid baar zijn naar de (inter-) nationale standaard. Temperatuur en relatieve luchtvochtigheid zijn gemeten in een meetopatelling, waarbij de vochtigheid wordt
gegenereerd met een Li-cor LI-6io dauwpuntgsnerator serienr.: B. 33 e 4 DGP Laatst gecertificeerd d.d.
11-08-1997.
De nauwkeutigheid van de Li-ror LI-6io dauwpuntgenerator is beter dan
± 0,4
% RV /
± 0,2
°C.
17.
Resultaten In tabel 3 zijn de gemiddelde waarden gegeven voor twee statistische bewerkingen: gemiddelde relatieve luchtvochtigheid; afwijking ten opzichte van de referentie.
—
—
Tabel 3. Gemiddelde waarden voor de relatieve luchtvochtigheden van de diverse dataloggers en de afwijking ten opzichte van de referentie Juistheid (tweede ronde)
Juistheid (eerste ronde)
:6,
5, 5, 1
t8 ‘5
—
S In
t,
Gemiddelde relatieve luchtvochtigheid [%j
3
—
ee 0
2 .jo_
.5
‘dI
ee
I
zX 0’ Eo
0.0 t 1_),
‘5
55
t
.ti.
—
.2 2
.0
x
5 t >
.0
.0
0
0
,
t3,
E
iZ
it
GO
t,
23,9
25,4
31,3
24,3
20,8 20,8 20,0
26
o
E, o
X
28,1
0...
6,9
io,8
2,7
4,2
10,1
3,1
0...
< 0,1
—o,8
jsp = 5o%j 49,5 53,3 Gemiddelde relatieve luchtvochtigheid [%j 5 3,8 0... Afwijking [%RV]
56,4
52,4
54,6
47,2
52,5
48,8
50,9
48,6
2,9
5,!
—2,3
3,0
0...
2,1
6,9
Gemiddelde relatieve luchtvochtigheid [%j jgSo%j 82,6 79,6 78,3
83,3 86,3 66,2 86,3
Afwijking [%RV]
0,7
Figuur a. De relatieve luchtvecheigheid in loop
0...
i,
—3,0
—4,3
eerste rende
t-
t
• i8
0.35 [dagen]
0
0 0 u
,
X
=2o%j 21,2 5 (sp
Afwijking [%RV]
S
it
0
32,0
e
.0
3,7 —16,4 3,7
t-
t
su
31,2
19,2
5,2
10,4
—i,6
50
48,7 46,5 —0,1
—2,3
—0,2
1,2
82,4 82,8
79,3
0...
—3,1
75,6 77,9 o,6 —6,8 —,5
0,4
83
Figuur 7 b. De relatieve luchtvochtigheid in loop
i,
tweede ronde
0
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8 t
In de figuren a en 7 b is te zien van welk deel van de grafiek het gemiddelde van tabel 3 iv berekend (blauwe rechthoekige kaders). N.B.: Do tijdochaal van
deze en volgende
1.85
1.9
1.95
2
2.05
[dagen]
Bespreking Uit tabel 3 en figuur 7(a en b) blijkt duidelijk: Er zijn grote verschillen in nauwkeurigheid (correctheid, juistheid) tussen de diver se dataloggers. Het vinden van een nieuw evenwicht nadat de klimaatkamer op een andere condi tie is gebracht, laat enige tijd op zich wachten (zie test a: Responsietijd). De traagheid van de klimaatkamer is niet meegenomen in de resultaten, deze is echter voor alle dataloggers hetzelfde en dus zijn de dataloggers onderling te vergelijken mits de responsietijd niet korter is dan de traagheid’ van de klimaatkamer.
—
—
—
grafieken etaat in dagen. t
dag =
o,t dag
t440 =
144
minuten; minuten (2,4
no, dag
=
14,4
uur);
minuten
(bijna een kwartier); o,oot dag
=
t,44
minuut.
Test
2.
Responsietijd
Uit de eerste test blijkt dat vooral de variaties in de metingen van de relatieve lucht vochtigheid groot zijn. Ook valt op dat de reactie van de datalogger met ingebouwde dan wel opgebouwde sensor op een verandering van relatieve luchtvochtigheid niet altijd even snel en even groot is. De helling van de grafiek is verschillend. De snel heid waarmee de datalogger een verandering van klimaat kan volgen, noemen we de responsietijd (zie ook bijlage B: Responsietijd). Op grond van bovengenoemde overwegingen bepalen we enkel de responsietijd voor de relatieve luchtvochtigheid. Daar komt bij dat in een museaal klimaat de relatieve luchtvochtigheid de meest kritische parameter is.
19.
Beschrijving De dataloggers met sensor worden eerst geklimatiseerd in de klimaatka
mer op een vaste temperatuur (23 °C) en relatieve luchtvochtigheid (5 o%). Wanneer de dataloggers gedurende een periode van drie uur in dit klimaat hebben gestaan, worden ze verplaatst naar een andere klimaatkast c.q. klimaatruimte met daarin een ander klimaat. Voor dit klimaat zijn twee varianten gekozen, rekening houdend met de eerste test: t. de temperatuur wordt op 23 °C gehouden en de relatieve luchtvochtigheid wordt ingesteld op 20%; 2. de temperatuur wordt op 23 °C gehouden en de relatieve luchtvochtigheid wordt ingesteld op 8o%2. Bij de start van de test worden de dataloggers in de klimaatkamer (23 °C/ o%) gezet. 5 Na drie uur worden ze verplaatst naar een andere klimaatkamer (23 °C/2o%). Het gebmik van twee klimaatkamers geeft de mogelijkheid om de verandering in de rela tieve luchtvochtigheid snel te laten plaatsvinden. Wanneer slechts één klimaatkamer gebmilct zou worden, zouden we in de responsietijd van de datalogger ook nog de traagheid van de k.limaatkamer temgvinden. De intervaltijd van de loggers zou, om maar zoveel mogelijk meetpunten te hebben, zo klein mogelijk moeten worden ingesteld. Echter vanwege de vergelijkbaarheid en het beoogde gebruik is er hier voor gekozen om niet in alle gevallen de kleinste inter valtijd in te voeren. Resultaten Aan de hand van de meetgegevens is met behulp van een computerpro gramma een curve berekend (zie Bijlage B: Responsietijd). De exponent (coëfficiënt b) van deze curve is een maat voor de responsietijd. Hoe groter de ezponent, des te korter de responsietijd. De exponenten zijn eveneens weergegeven in tabel 4.
Conclusies Responsietijd lijkt van twee factoren afhankelijk te zijn: intervaltijd (middelingstijd) en of de sensor in- dan wel extem is. Wanneer de intervaltijd kort is, zal de responsietijd korter zijn. Daarnaast zal een externe sensor sneller reageren dan een interne sensor.
s. De traagheid besuat eruit dat de wanden, vloeren en het plafond, maar ook de voorwerpen in de klimaatka mer, bij een verandering van klimaat vertraagd reageren, waardoor lokaal de temperatuur en relatieve lucht vocbtigheid niet gelijk zijn aan de ingettelde waarden. Dit geldt in wezen ook voor de behuizing van een data logger, vandaar de introductie van het begrip responsietijd. a. Uit de analyse van de retpontietijd bleek dat over het algemeen de daling van
50%
naar ao% het meest kri
tisch is. Voor deze daling werd dan ook de responsietijd jgerepresenteerd door de coëfflciënt bj bepaald.
. 20
Tabel 4. Intervaltijden tijdens test z: responsietijd en de waarden voor de exponent (coëfficiënt b) voor de verschillende meetapparatuur
Merk/Type
Intervaltijd (At) [s]
Sensor
Coëfflciënt b
Axiorn SmartReader Plus
8
intern
4174
Microlog
6o
intern
263
Hanwell Radiolog
6oo
extern
127
Hanweil Humbug
6o
extern
286
Grant [refrrentie]
10
extern
4372
Thennohygrograaf
—
intern
—
Tiny View Plus
1
intern
2680
TinyTag Plus
i
intern
2727
TinyTag Ultra
i
intern
2122
Onset Computer Corporation Hobo
0,5
intern
1716
T—Tec
10
intern
3327
Escort Junior
6o
extern
319
21.
-_
Beoordeling
In de tabellen 6 en 7 worden de beschikbare gegevens en de beoordeling gegeven van respectievelijk de dataloggers en de software (zie voor een toelichting op de beoordeelde aspecten pagina 23 en 25). Tabel 6. Beoordeling van de sensor en data.opslageenheid 0 0 11 0
—
os
s2
1
1
0 -
—
t
0)
1
1
.
b
o
.8
.
.9
15
Z
0
15
1 U
> .
‘-‘
E-
t-
0
8 E
15
Meetgrootheid T
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
Meetgrootheid RV
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
Formaat
+
+
+
+
+
+
+
++
+
Juistheid
±
++
++
+
++
+
±
+
Nauwkeurigheid T 0 [°C] Nauwkeurigheid RV 0
[%]
Gevoeligheid sensor overbelasting Meetbereik T-sensor 0 [°CJ Meetbereik RV-sensor 0 [%]
—
—
—
—
—
+ ++
±O,2
±o,6
+O,2
±0,3
±o,6
±0,24
±0,24
±0,2
±0,7
±O,2
±0,3
±36
±3
±2
±2
±2
±3
±3
±3
±5
±3
±3
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
—25.80
—25.50
0.40
—30.50
—30.50
—40.70
20.60 0.100
—40.70 —30.50
—30.50 —20.70
I..99
0.100
0.1008
595
0.100
0.100
0.500
0.95
25.959
o..Ioo
+
+
±
+
n.v.t.
+
+
+
+
+
+
Laatst opgeslagen waarde afleesbaar
nee
ja
ja
nee
ja
ja
nee
nee
nee
nee
nee
° 0 Responsietijd
++
Intervaltijd
x
+
+
±
±
+
I.angeduurstabiliteit
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
lJkrnogelijkheid door leverancier
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nee
ja
ja
Geheugencapaciteito
21500
—
—
—
10
2
Garantie in maanden
12
12
12
874
248
3568
opgave leveranier bij een temperatuur tussen o en +70 °C 3. hij een temperatuur tussen —5 en +50 °C, ±0,3 tussen —25 en 5 en ÷o en +70 °C, ±0,4 tussen +70 en +8o °C de nauwkeurigheid van 0,2 °C geldt voor de sensor alleen; in de behuizing geldt: van o tot 20 °C: 0,5 °C; van 20 tot 30 °C: o,6 °C; van 30 tot 40 °C: 0,7 °C en van 40 tot o °C: 0,9 °C O, ±0,3 tus5. bij een temperatuur tussen o en +70 sen —40 en o °C en +70 en +85 °C 6. bij een relatieve luchtvochtigheid tussen en T.
2.
.
22
1,5
—
n.v.t.
55000
s6ooo
7900
7943
2X3100
8ooo
n.v.t.
2
2
2
5
35
5-2
12
12
52
52
82
12
12
52
428
868
299
275
597
102
250
224
2x8000 0 . 3 x 2 ø 0 2x8184 ø
Levensduur batterij(en) in jaren 0 Prijsindicatie in €, excl. btw
—
10
90%; hij een temperatuur tussen —20 en 40 °C 7. afhankelijk van het gebruik 8. niet condenserend F j= 26,6 °C), voor 9. bij een temperatuur van 8o 1 intervallen groter dan so seconden io. vaak beperkt door meetinterval ii. voor i meetsensor; per basisstation kunnen signalen van maximaal 255 meetsensoren worden verwerkt; bij aansluiting van meerdere sensoren ligt het gebruik van het geheugen van de gekoppelde computer voor de hand 12. prijs inclusief software
goed/zeer snel voldoende/snel ± matig ossvoldornde/langzaans slecht/zeer langzaam x niet te bepalen +±
+
—
—
—
Toelichting op de aspecten van de beoordeling van de sensor en data-opalageenheid in tabel 6. Meetgrootheid temperatuur (T) in °C, relatieve luchtvochtigheid (RV) in %. Formaat Gebruiksgemak van de afmeting (in de productgegevena van fabrikanten opgegeven in cm). Juistheid Correctheid, nauwkeurigheid waarmee de logger de temperatuur en de relatieve luchtvochtig heid meet. Nauwkeurigheid T [°C] De afwijking, tolerantie (±( in °C t.o.v. de (uistheid waarmee de logger de tem peratuur meet. Nauwkeurigheid 1W [%] De afwi(king, tolerantie (±( in % t.o.v. de (uistheid waarmee de logger de relatie ve luchtvochtigheid meet. Gevoeligheid sensor overbelasting De mogeli(ke afwijldng t.o.v. de (uisffleid en/of nauwkeurigheid na bi(voorbeeld condensatie (ioo% relatieve lucht
(hangt af van de omgevingstemperatuur en de inge stelde intervaltijd). Zie ook p. 13 en i: Waaraan matten datalsggers veldoen?
vochtigheid) op de sensor. Meetbereik temperatuursensor rci Het tempera tuurgebied in °C waarin de temperatuursensor vol gens de technische apecificaties functioneert. Meetbereik RV-sensor [%J Het relatieve luchtvoch tigheidagebied in % waarin de relatieve luchtvoch tigheidssensor volgens de technische speciflcaties functioneert. Intervaltijd De ti(d (aantal seconden, minuten of uren) tussen twee opeenvolgende metingen. Laatst opgeslagen waarde afleesbaar De laatst opge slagen waarde van T en RV is wel of niet zichtbaar op het computerscherm bij uitlezing van de logger [noodzakelijk bij het ijken (kalibreren) van de sen sorj. Responsietijd De snelheid waarmee de datalogger een verandering in klimaat meet en registreert (zie bijlage B: Responsietijdj. Langeduurstabiliteit De tijd dat de sensor zonder herkalibreren volgens de technische specificaties functioneert (dit is zeer sterk alhankeli)k van hoe men de sensor gebruikt (overbelasting, gebruik in gassen, stoffige omgeving, stoten etc.j. IJkmogelijkbeid door leverancier De mogelijkheid om de sensor (aarlijks te laten i(ken jkalibrerenj volgens jinterjnationale standaard en te voorzien van een kalibratiecertificaat. Geheugenrapaciteit De hoeveelheid meetwaarden die in het geheugen van de datalogger kunnen wor den opgeslagen. Levensduur batterij(en) De levensduur van de batte ri(en (in jaren, gemiddelde waarden) is sterk affian kelijk van de wijze van gebruik van de datalogger
23.
Tabel 7. Beoordeling van de software 0 0 0’
04 ‘4
es
-
0
0 -
es
1
1 Titels te veranderen
= X
X =
f3
-
2
-
0’
u
H
>
ee
ee
X
2
iZ
jZ
iZ
—%
0
t-
es
+
+
±1
+
n.v.t.
+
+
+
+2
n.v.t.
+‘
+
+1
+1
n.v.t.
+
+
+
+1
+
+1
nee
ja
nee
ja’
n.v.t.
nee
nee
nee
nee
nee
ja’
+‘
+
+
+
n.v.t.
+
+
+
+
+
+
+
n.v.t.
+
+
+
+
+
+
±
n.v.t.
+
+
+
+
+
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Assen
srhaal aan te passen tekst te veranderen Kleuren in grafiek aan te passen
—
Legenda aanwezig
+
duidelijk
+
—
—
aante passen
+
—
—
—
aantal tekens
+
n.v.t.
+2
+2
n.v.t. n.v.t.
legenda te verplaatsen
+‘
n.v.t.
±‘
±‘
n.v.t.
Tekst in te voeren in grafiek/bij curve
+‘
+‘
+“
+‘
n.v.t.
—
n.v.t.
n.v.t. n.v.t. n.v.t.
—
—
n.v.t.
n.v.t
—
—
±‘
—
Analyse statistieken
+
everlayfi4nctie
—
+
t mogelijkheid Grid Zoomfunctie d.m.v. muis Alarm
—
+
+
n.v.t.
—
—
—
—
+
+
n.v.t.
+
+
+
—
+
+
n.v.t.
+
+
+
+ +t
+
—
+
+
+
+
n.v.t.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
n.v.t.
+
+
+
+
±
+
+
n.v.t.
+
+
+
+
+
+
n.v.t
+
+
+
+
+
+
—
—
—
—
+
+
n.v.t.
+
+
+
+
+
+
—
—
+
+ —
+
Afdrukken
grafieken
+
+
+
tabel
+
+
+
kwaliteit
+
++
+
Data opslaan in een ander formaat
+
+
±
Installatie software
+
+
+
+
n.v.t.
+
+
+
+
+
+
Mate van programmeerbaarheid
±
±
±
n.v.t.
++
++
++
++
±
++
Mate van uitleesbaarheid
±
±
±
n.v.t.
+
++
++
++
±
++
228
n.v.t.
90
90
90
17
109
ss6
Prijsindicatie° in i.
€,
exrl. btw
—
—
—
—
164
niet blijvend; instellingen worden niet opgeslagen
alleen in te stellen hij het opstarten van de logger 3. voor de plaatsaanduiding kan een bitmap-plattegrond worden ingevoegd 4. alleen bij absolute tijdschaal 5. temperatuur en relatieve luchtvochtigheid kunnen niet in dezelfde grafiek worden weergegeven 6. een grid is een raster in een grafiek ter vergemak. kelijking van de aflezing van de waarden uit de gra 2.
fiek 7. alleen voor temperatuur volgens documentatie van leverancier •
24
—
+ —
n.vt.
8. de prijs van de software en de communicatiekabel is inbegrepen bij de prijs van de opslageenheid, zie tabel 6 9. inclusief communicatiekabel
goed/zeer snel veldaende/snel ± matig anvaldaende/langzaans slecht/zeer langzaam x niet te bepalen ++ +
—
—
—
Toelichting op de aspecten van de beoordeling van de software in tabel 7, Titels te veranderen Is de titel van de grafiek jgrafiekhoofd) eenvoudig te veranderen of aan te passen en op te slaan? Assen schaal aan te passen Zijn in de grafiek de tijd-as en de assen voor temperatuur en relatieve luchtvochtig heid eenvoudig aan te passen en zijn de veranderin gen op te slaan? tekst te veranderen Is in de grafiek de tekst behorende hij de assen eenvoudig aan te passen en op te slaan? Kleuren in grafiek aan te passen Zijn de kleuren eenvoudig aan te passen, bijvoorbeeld de grsfieldijn en bijbehorende tekst in de grafiek? Legenda aanwezig Wordt er standaard een legende voor de aanduiding van de grafieldijnen en de bijbehorende tekst in de grafiek geplaatst of wordt de mogelijk heid geboden voor het plaatsen van een legends? duidelijk Is de legenda goed leesbaar jaihsnkelijk van het maximaal aantal tekens dat men kan gebrui kenj en vallen er bij het printen van een grafiek geen delen van de legendatekst weg door de jvastej posirionering jlinks, rechts, boven, onder of in de grafiekj van de legenda in de grafiek? aan te passen Is de legenda tussentijds eenvoudig aan te passen jbijvoorbeeld kleur, tekst en plsatsj en worden de aanpassingen ook opgeslagen? aantal tekens Is het aantal tekens dat men maximaal kan gebruiken per aanduiding in de legenda, bij voorbeeld: kanaal t is de temperatuur jT, °Cj in vitri ne t, kanaal 2 is de relatieve luchtvochtigheid jRV, %j in vitrine s enz. Legende te verplsatsen Is de legends te verplaatsen in de grafiek? Zie het aspect ‘duidelijk’ onder ‘Legends’. Tekst in te sseren in grafiek/bij curve Is het mogelijk om tekst en/of pijlen jvoor bijvoorbeeld een aandui ding van sterke veranderingen in klimaat en de oor zaak van de veranderingj in te voeren? Analyse Statistieken Is de mogelijkheid aanwezig voor sta tistische bewerklngen van de gegevens? Overlayfssnctie Is het mogelijk om grafieklijnen uit verschillende bestanden van hetzelfde type in één grafiek weer te geven jdit is een bijzonder handige functie om bijvoorbeeld verschillende klimaatgege vens over, onder of boven elkaar te zetien in één grafiek ten behoeve van directe vergelijking van plaatselijke verschillen in klimaat in dezelfde tijdj.
Cridmogelijkheid le het mogelijk door middel van een grid-functie, gridiljnen jverdeellijnen voor de x en de y-ssj in de grafiek te zetten of weg te laten? [Deze functie heeft tot doel om de tijdse jx-asj onder te verdelen in minuten, uren, dagen enz., en de wasrdejnjasjsen) jy-sej onder te verdelen in bijvoor beeld hokjes van 1,2 of5 °C en of s, z, of eo% RV enz. Deze functie vergemakkelijkt de lezing van de grafiek vooral bij gegevens waarbij de tijd jbijvoor beeld in eecondenj en de meetwssrden nauwkeurig sfieesbaar moeten zijn.[ Zoomfunctie Ie het mogelijk door middel van een zoomfunctie, bepaalde delen van een grafiek uit te vergroten in verband met het zichtbaar maken van meer gedetailleerde gegevens? Alarsu Is het mogelijk door midel van een alarmfunctie, bepaalde boven- en ondergrenzen in te stel len voor temperatuur en relstieve luchtvochtigheid en deze direct visueel zichtbaar te maken door middel van lampjes jrood: alarm bij overschrijding van de ingestelde waarden, groen: geen overschrij ding van de ingestelde wssrdenj? Deze alsrmftanctie kan eventueel ook in de grafiek worden weergege ven door het zichtbaar maken van de insteilingen in de vorm van lijnen voor de onder- en bovengrens. Afdnskken grafieken en tabellen Is het mogelijk relatief snel een duidelijke afdruk van een grafiek/tabel te maken met behulp van een redelijke kleurenprinter? Let hierbij vooral op duidelijke kleurweergave van de grafieklijnen, tekst en assen. kwaliteit Beoordeling van dit onderdeel in zijn geheel. Data opslaan in een ander formaat Is het mogelijk in verband met berekeningen etc. de dats in een ander formaat op te slaan dan in het beschikbare formaat in de software, bijvoorbeeld in een tekstbe stsnd jvoor Excelj? Installatie software Is de originele software jdus geen versies van intemet in verband met mogelijke toevoeging van bestanden voor reclamedoeleindenj zonder problemen te instaileren op de computer zonder dat de software andere programma’s kan aantasten, onder Windows of andere beeturingspro gramma’s? Mate van progrsmmeerbaarheid Is de software voor het instellen jprogrammerenj van de logger helder en duidelijk, zodat het programmeren logisch is en als vanzelf gaat? Mate van uitleesbssrheid Is de software voor het uitlezen van de opgeslagen dsts helder en duidelijk, zodat het uitlezen logisch is en als vanzelf gaat?
25.
Adressen
van leveranciers* van geteste meetapparatuur, december
2001
Axiom SmartReader Plus
T-Tec
Atal BV. Einsteinstraat 3 o-F, 1446 VG Purmerend Postbus 783, 1440 AT Purmerend Telefoon 0299 630 6io Fax 0299 630 Gii Internet http://www.atal.rd E-mail info©atal.nl
Sensor Data Postbus ‘iii, 2280 CC Rijswijk Handeiskade 76, 2288 BG Rijswijk Telefoon 070 307 07 36 Fax 070 307 09 38 E-mail wittich@xs4allnl
Microlog Hanweli Radiolog Hanweli Humbug CaTeC BV.
Askey Nederland Postbus 362, 2350 AJ Leiderdorp Telefoon 071 8i o6 ,o Fax 071 8i o6 19 Internet http://www.askey.nl E-mail infoaskey.nl
Escort Junior
Turfschipper
114, 2292
JB Wateringen
Telefoon 0174 27 2330
Fax
0174 27 23 40
E-mail
[email protected]
JRI Selene
TinyView Plus TinyTag Plus TinyTag Ultra
INTAB Benelux Simon Homburgstraat 9, Telefoon 0485 31 57 34 Fax 0485 3’ 57 40•
5431
NN Cuijk
Onset Computer Corporation Hobo
Mulder-Hardenberg B.V. Westerhoutpark Ja, 2012 JL Haarlem Postbus 3059, 2001 DB Haarlem Telefoon 023 531 91 84
Bakker&Co Gildenweg 3, 3334 KC Zwijndrecht Postbus 1235, 3330 CE Zwijndrecht Telefoon 078 6,o i6 66 Fax 078 6io 04 62 E-mail meettechniek®bakker-co.nl T-Tec Sensor Data Postbus xxii, 2280 CC Rijswijk Handelskade 76, 2288 BG Rijswijk Telefoon 070 307 07 36
Fax
023 532 59 32 E-mail
[email protected] Internet http://www.mulhaml.com
*
Bepaalde dataloggers worden door meerdere leveranciers geleverd
• 26
Bijlage A: Afdrukken van de meetresultaten
27
00
13,5 20
15,0 35
16,5 50
18,0 65
19,5 80
°C % 21,0 95
v•)vvIî. Mr
H
7-11-00 8-11-00 8-11-00 8-11-00 8-11-00 8-11-00 8-11-00 9-11-00 9-11-00 9-11-00 9-11-00 9-11-00 9-11-00
20:00:00 0:00:00 4:00:00 8:00:00 12:00:00 16:00:00 20:00:00 0:00:00 4:00:00 8:00:00 12:00:00 16:00:00 20:00:00
w)
:___
SrdfsdfsdfsN45334
Int. Temp. Int. RH
•
-,
-‘-
/1
/
1
‘.0
?j
flfl [lUJ
,/9;îV7’
7 No 2000 17 20
(
11)
12
14-
2
17
7 No’ 2000 22:00
1 •
1
03:00
8Nov2000
IL IJLfl
11/7/2000 16:59 MicroLog - Fourier Systems LTD.
8 No 2000 08:00
r9
8 Noi. 2000 13:00
•
-35
-45
6u
0
‘F_ 1
t-
tn
fl.
.1*
0
—
Hanweli Instruments LtcI
10 27-01
11
12
13
14
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
28-01
29-01
30-01
2001
31-01
Sensor 7 lID No.7. Serial No22412)
01-02
02-02
03-02
___.j
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
‘Ja
-
-
-
-
H
-l
31-01
01-02
-1
1---———-1
HANWELL NSTRUMENTS LTD
0 30-01
10
20-———-
3°
50
80-
3°
80
90
10c,
02-02
4
-
1
2001
03-02
t
t
TEST DATALOG
.1 04-02
-
02
20
0
06-02
420
-
--H
-110
-
I
80
Afdrukken van de meetresultaten Therniohygrogrnaf
—
fl
32
Afdrukken van de meetresultaten Intab Benelux, TinyView Plus, TinyTag Plus, TinyTag Ultra o
0
C’1 1.
....... C’(
q
0
U)
6
6
N ..I
o
1.
6
..I
c
0
r
1.
q
(0
.1...
1
(0
o
û
(0
0
(6
(0
...I ...I.... t.
(0
0
(6(6
..t....I,...l.
..l..
.1
,1-
0
-H-’4 -
(()
e
r
—
0 0
cl)
—
.1
t— t:
cl)
0 ( 0
0
E
Ii-
• 0
-——--------,,.
1
z_
<
—
—_Ez-_t 1 -c
1— 0) ——
-
-
—
—
* (0
0000000000000000000 6(66(66(66(66(60 o o(6o 0000
o
ø,
0)
<0
<0
t’-
t’-
<0
(0
0
(0
% i4!!Wfl
)
t’)
C
t’)
0 t, 0
z
33.
-
-
-
11/07 2000
:L
70
80
90
11/09
11/11 11/13 ICN Klimaatkamer Test Dataloggers
11/15
11/1 S/N 382211
Afdrukken van de meetresultaten Sersor Dcta, T-Tc Te,pez.atLLe
C
1
35.
.12
LchtmpertLiu
(C t
13-01-2001 05:00:00
13-01-2001 11:00:00
-
13-01-2001 17:00:00
13-01-2001 23:00:00
i..k
14-01’-2001 11:00:00
14-01-2001 17:00:00
.
--.
In t 5)
1*
(5
5)
12-01-2001 23:00:00
14-01-2001 05:00:00
14-01 -2001 23:00:00 Periode nr. 6; Registraties: 1 minuut
1 Gemiddelde
17.5 47.8
TempJ.v,
Stopmoment 15-01-2001 06:45:00 Omschrijving ICN Dataloggertest
Startmoment 12-01-2001 17:00:00 Serienummer 0032-056
12-01-2001 17:00:00
15-01-2001 05:00:00
—
-10
-15,0-
-20.0-
J.
-20
530
50
-1o.o-
0.0--
5.04
10.0-t.
15.0—
20.04
0
0
1-ri
—70
t
(D
25.0-
2
-
-90
100 L
(5
-
-
-
-
>
30.0
35.04
40.0-E
45.0---•i-.-
50.0-
60.02
Lichtvochtqhe:d (%RV
Bijlage B: Responsietijd
Responsietijd De responsietijd is een maat voor de snelheid waarmee de datalogger een verandering in klimaat meet en registreert. De responsietijd is samengesteld uit: de stijgtijd, reactietraagheid ten gevolge van de behuizing en de middelingstijd (zie test 2). Stijgtjd De stijgtijd is een maat voor de snelheid waarmee de sensor veranderingen volgt; de tijd waarin 90% van de verandering is verwerkt. Voor sommige toepassin gen is het belangrijk dat de datalogger een verandering van bijvoorbeeld de relatieve luchtvochtigheid direct registreert vanwege de kwetsbaarheid van het object. Voor andere toepassingen is deze eis minder van belang, wat kan leiden tot een andere keuze. Traagheid van de behuizing Door de warmtecapaciteit van de behuizing wordt een verandering van de temperatuur vertraagd waargenomen. De mate van vertraging hangt af van het soort behuizing en van het soort sensor (intem, semi-extern of extem). Middelingstijd Dit is de tijd die de datalogger nodig heeft om een (gemiddelde) meetwaarde vast te stellen en te registreren. Hoe langer deze tijd, des te langer is de res ponsietijd. Uit de grafieken a en pb is te zien dat bij een afname van de relatieve luchtvochtig heid, de responsietijd groter is dan bij een toename. Omdat de responsietijd bij afname daarom kritischer is, zullen we deze nader bepalen. Om een objectief oordeel te kunnen geven over de responsietijd wordt er door de meetpunten een kromme gefit die voldoet aan de algemene vorm van de exponentiële functie: y
=
a e_b*t
Met:
.
+
c
y e t a, b, c
: : : :
output, de gemeten waarde het grondtal van de natuurlijke logaritme (2,718...) input, werkelijke (aangelegde) waarde, hier de tijd coëfficiënten
In figuur 8 wordt de invloed van de drie coëfficiënten grafisch weergegeven. Voor dit onderzoek is vooral de coëfficiënt b van belang. Deze geeft de mate van kromming van de exponentiële curve aan en is derhalve maatgevend voor de respon sietijd. Hoe groter b, des te groter de kromrning; de responsietijd zal dan kort(er) zijn.
37.
Figuur 8. Exponentiële fioncties, de invloed van de eoëfficiënten
+ “9 t) *
0
1
2
3
4
5
6
7
Hierna volgen de grafieken aan de hand waarvan coëfficiënt b is bepaald. Voor deze bepaling is de verandering in de relatieve luchtvochtigheid gebruikt van 50% naar 20%. Voor de meetapparatuur van Hanwell Humbug, Hanwell Radiolog en Escort is dit interval niet beschikbaar. In deze gevallen is gekozen voor een verandering in de relatieve luchtvochtigheid van 8o% naar o%. N.B.: De tijdschaal van deze grafieken staat in dagen. i dag = 1440 minuten; o,i dag = ‘44 minuten (2,4 uur); o,oi dag = ‘4,4 minuten (bijna een kwartier); o,ooi dag = 1,44 minuut.
• 38
Responsietijd Atal, Axiom SmartReader plus AXIOM SMARTREADER, responsietijd (zoom)
1OC
——r
i
-
1
b: 4174.4549
90
80
-
70--
-
±__
-
10
------
meetwaarden
I—-fitcurve 0
——-------— —
-
0.1495
0.15
0.1515
0.151
0.1505
0.152
tijd dagenJ
Responsetijd Catec, Microlog
MICROLOG, responsietijd
(zoom)
loc b:
90
-
-
263.4126
-
80 70
----
60-
50 40--30
I
l!Hi
—
—
20
10 C
meetwaarden
:
1
fltcurve
t
0.76
0.78
0.8
0.82
0.84
0.86
tijd Idageni 39.
f
Responsietijd Hcrnwell Radiolog
HANWELL RADIOLOG, responsietijd (zoom) 100H 126.6157
90 80
\
70
60 ---\ --
e_ 50 -
:
-1
1
+:
: _..__-
1
:
-,
:
40 30 20
-
10
-—
2.38
2.4
2.42
2.44
2.46
2.48
2.5
meetwaarden fitcurve
2.52
2.54
2.56
tijd [dagen]
Responsietijd Hanweil Humbug
HANWELL HUMBUG, responsietijd (zoom) 100 b: 286.4875
90
30 20 10 0
meetwaarden - - —fitcurve +
-
2.375
2.38
2.385
2.39
2.395
2.4
2.405
2.41
2.415
tijd [dagen]
• 40
7 / —
J
/7
,_\•.
7
Responsetijd Grant
1201
GRANT (ref.), responsietijd (zoorn loc b: 4372.0035
90 80 70
-
60 -:
-------:
50
1
-
10 0
L—fitce —
0.16
0.1605
-
—
0.161 tijd
0.1615 [dageni
0.162
0.1625
0.163
Responsietijd Thermohygrograaf
Een responsietijd is voor een thermohygrograaf niet op vergelijkbare wijze te bepa len. Wanneer de stijgtijd voor de thermohygrograaf bepaald zou moeten worden aan de hand van de meetresultaten, zouden die geschikt moeten worden gemaakt om met behulp van de computer de berekening van de fitcurve te lcunnen uitvoeren. Het omzetten zou een grote fout veroorzaken en is derhalve achterwege gelaten.
41.
Responsiet]jd Intub Benelux, TinyView Plus
TINYVIEW PLUS, responsietijd (zoom) 100 b: 2O.2351
90 8070i--
:
60 50 40-30----
20
-
10 0
+ meeaden —fitcurve
0.044
0.045
0.046
0.047
0.048
0.049
tijd dagen]
Responsietijd Intcib Benelux, TinyTag Plus
TINYTAG PLUS, responsietijd (zoom) 100
i
1
1
90
2727.407
80 1 70
*
30
10
+
1 0 1 0044
----
:
1 0045
0046
0047 tijd [dagen]
—
.42
0048
----
meetwaarden fltcue 0049
Responsietijd Intab Benelux, TinyTag Ultra TINYTAG ULTRA, responsietijd (zoom) 100 b. 21224102
90 80 70
40
,FpJl!}
+ meetwaarden —-fltcurve
10 0.045
0.0445
0.044
0.0465
0.046
0.0455 tijd [dagen]
Responsietijd Mulder-Hardenberg B.V., QCC Hobo OOC HOBO, responsietijd (zoom) 100
1
1
1518.6s2
90 80 70
+ meetwaarden —-fttcurve
10 0
4
4.5
5.5
S tijd [dagen]
6
6.5 x
3 io 43.
Responsetijd Sensor Dcta, T-Tec
T-TEC, responsietijd (zoom) loc b: 3323.971
90 80 70
60 50
---‘
40
30
-
20 + —
0
0.1255
0.126
0.1265
0.127
0.1275
0.128
0.1285
meetwaarden fitcurve 0.129
0.1295
tijd [dagen]
Responsietijd Escort Junior
ESCORT JUNIOR, responsietijd (zoom) 100
-
-
—
—-
—
b: 318.7801
:
90
+ meetwaden —fitcurve
10 _L________L___.
0-
2.21
2.215
2.225
2.22
2.23
tijd [dagen]
.44
j
/
•.• .-
11 /
1
-.--‘
1-r
‘.1
.11 4
41
1: 14
..
4
—4
..
2.235
övi f%i
Wat is de beste datalogger voor het meten en registreren van temperatuur en relatieve luchtvochtigheid? Om antwoord te geven op deze veelgestelde vraag van erfgoedbeheerders hebben de Rijksdienst voor de Monumentenzorg (RDMZ) en het Instituut Collectie Nederland (ICN) een vergelijkend onderzoek gedaan. In deze publicatie wordt antwoord gegven op vragen als Wat zijn dataloggers?, Wat kunnen ze?, Voor wie zijn ze? en Waaraan moet een goede datalogger voldoen? Tevens kunnen collectiebeheerders en monumentenzorgers aan de hand van het vergelijkend onderzoek, uitgaande van de specifieke situatie in monument, depot of tentoonstellings zaal, zelfde beste keus maken. Het ICN en de RDMZ hopen dat deze publicatie een nuttig hulpmiddel zal zijn voor ieder een die het klimaat voor monument en collectie professioneel goed wil houden.
INSTITUUT INSTITUUT COLLECTIE COLLECTIE NEDERLAND NEDERLAND
.
RrJKSDIENST VOOR DE MoNUMENTENzoRG
4
