Hoe kiest en onderhoudt u een meettoestel?

Welke toestellen bestaan er om het binnenklimaat te meten? Waarop moet u letten als u een datalogger aankoopt? En welk onderhoud is nodig om accurate metingen te verkrijgen?

Hoe kiest u een meettoestel?

Er zijn tal van merken en types toestellen voor klimaatmeting beschikbaar op de markt. De keuze voor het ‘juiste' toestel hangt af van verschillende factoren.

1. Wat wilt u meten?

In een erfgoedinstelling meten we meestal de parameters temperatuur (°C) en relatieve vochtigheid (%). Op basis daarvan kunnen we bij de analyse andere klimaatparameters berekenen: de grootte en snelheid van de klimaatschommelingen (+/- x °C en +/- x % per uur of per dag), de absolute vochtigheid (g/m³) en het dauwpunt (°C).

Sommige toestellen en systemen kunnen ook zichtbaar licht (lux), uv-straling (microwatt/lumen of microwatt/m²) of zelfs schadelijke gassen (ppm of ppb) en stofdeeltjes (microgram/m³) meten. Dit kan interessant zijn voor bepaalde (deel)collecties, maar drijft de prijs van het toestel op.

2. Welk type toestel biedt voldoende gebruiksgemak?

Voor de volledigheid vermelden we nog de analoge thermohygrograaf, maar de digitale dataloggers zijn al lang goedkoper, gebruiksvriendelijker en beschikbaar voor allerlei toepassingen. Sommige erfgoedinstellingen schakelden al over naar de nieuwe generatie van de draadloze monitoringsystemen, waarbij meerdere dataloggers of sensoren continu meetgegevens verzenden naar een cloud d.m.v. draadloze communicatie.

Thermohygrograaf

• Werkt semi-automatisch per week of per maand
• Geen software nodig
• Metingen eenvoudig af te lezen
• Continue meting
• Responstijd gelijk aan dun organisch materiaal
• Geen digitale analyse mogelijk
• Regelmatig onderhoud nodig, maar zelf te kalibreren
• Gevoelig voor schokken
• Te groot voor een vitrine of transportkist
• Geen alarmfunctie

Standalone datalogger

• Werkt automatisch na installatie
• Slaat metingen op in intern geheugen
• Software lokaal te installeren
• Meetinterval kiezen
• Metingen periodiek uitlezen via computer
• Digitale analyse mogelijk
• Weinig onderhoud nodig
• Klein tot zeer klein
• Beperkte alarmfunctie

Monitoringsysteem

• Gegevens draadloos en in realtime leesbaar
• Webbased software
• Verzending gegevens via radiogolven, wifi of LoRa
• Geschikt voor monitoring op grotere afstand en op meerdere locaties
• Extra toestellen nodig voor draadloze communicatie
• Weinig onderhoud nodig
• Kleine tot zeer kleine sensoren
• Alarmen per e-mail of sms

Thermohygrograaf. Foto: © Provincie Limburg, fotograaf: Eddy Daniëls
Datalogger voor temperatuur en relatieve vochtigheid. © Provincie Limburg, fotograaf: Tine Hermans
Twee wifi-dataloggers en 3G-router worden geïnstalleerd ter vervanging van twee stand-alone dataloggers. Foto: © Departement Cultuur, Jeugd en Media, fotograaf: Tine Hermans

3. Wat bepaalt de kwaliteit van de metingen?

  • Bereik van de sensoren
    Dit zijn de waarden die door het toestel gemeten kunnen worden. Voor de relatieve vochtigheid is het evident dat toestellen niet minder dan 0% RV of meer dan 100% RV kunnen opmeten. Er bestaan dataloggers die extreem koude of warme temperaturen kunnen waarnemen. Voor een doorsneetoepassing volstaat een bereik tussen 0°C en 40°C. Andere toepassingen zijn enkel nuttig bij koude opslag of tijdens een warmtebehandeling.
     
  • Nauwkeurigheid van de sensoren
    Er zal altijd een klein verschil zijn tussen het ‘werkelijke’ binnenklimaat en de toestand die het toestel registreert. Ook metingen van verschillende toestellen kunnen van elkaar afwijken. Een minder accurate meting wordt door twee factoren veroorzaakt. Enerzijds door de kwaliteit van de sensor, zo is +/- 2% RV nauwkeuriger dan +/- 3%. Anderzijds door het gebruik van het toestel zelf, dat na verloop van tijd minder accuraat wordt. Dit kunt u grotendeels verhelpen door een regelmatige kalibratie: zie verder. De klimaatschommelingen blijven wel duidelijk leesbaar.
     
  • Reactietijd
    De sensoren reageren niet altijd onmiddellijk op verandering. Net zoals alle materialen hebben zij een responstijd. Meestal is deze vertraging zeer klein. Houd bij de plaatsing van een toestel wel rekening met een acclimatisatieperiode van 5-15 minuten vooraleer het toestel 'gewend' is aan zijn nieuwe omgeving en de metingen correct worden weergegeven.
     
  • Meetinterval
    Het meetinterval is de tijd tussen de opslag van twee metingen. Om het geheugen van een datalogger niet te overbelasten en toch voldoende data te verzamelen, moet u dit interval zelf kunnen kiezen. Een meetinterval van 1 minuut is overbodig in een erfgoedcontext, 1 meting per dag is dan weer te weinig om conclusies te kunnen trekken. Stel het interval in tussen 10 minuten (bruiklenen of veranderlijke omgeving) en 1 uur (stabiele omgeving, langetermijnbewaring). 

4. Op welke manier wilt u de meetgegevens lezen?

  • Op het toestel zelf
    Bij eenvoudige meettoestellen zonder registratie moeten de gegevens rechtstreeks van een schermpje op het toestel gelezen worden. Ook veel dataloggers beschikken over de mogelijkheid om de meetgegevens van het ogenblik op het toestel af te lezen van een display. Bij draadloze monitoring is het display meestal overbodig.
     
  • Kabel (ethernet/USB)
    Dataloggers kunnen rechtstreeks verbonden worden met een computer door middel van een kabeltje. De gegevens worden in het meettoestel opgeslagen en bij connectie naar de computer overgedragen. Dit houdt in dat beide toestellen hiervoor in elkaars buurt moeten worden gebracht.
     
  • Draadloos via infrarood
    Deze technologie is achterhaald en komt enkel voor bij oude toestellen. Nieuwe computers hebben geen infraroodpoort meer, dus heeft u een infraroodontvanger nodig met een USB-aansluiting.
     
  • Draadloos via radiogolven
    Dataloggers met radioantennes en een ontvanger die aan de computer is gekoppeld vormen samen een autonoom netwerk. Hiermee kunnen gegevens over een afstand van een drietal kilometer automatisch worden doorgestuurd. Verzeker u er op voorhand van dat de radioverbinding binnen uw gebouw of site niet gehinderd wordt. Bij zware constructies van (gewapend) beton kan dit een probleem geven.
     
  • Draadloos via wifi
    Beschikt u over een stabiele internetverbinding en wifi-dataloggers, dan zijn de metingen op elke plek met een internetverbinding raadpleegbaar. Er is geen speciale ontvanger nodig, wel een router en dataSIM-kaart of versterker als de wifiontvangst niet sterk genoeg is. U hoeft ook geen software te installeren. De meetresultaten zijn beschikbaar op een online platform, via de internetbrowser en een persoonlijke account. Dit schept de mogelijkheid om alarmen per e-mail te versturen.
     
  • Draadloos via M-Bus
    Sommige toestellen maken verbinding met het gsm-netwerk om hun gegevens door te sturen. Dit bereik kan beter of slechter zijn dan de wifi.
     
  • Draadloos via LoRa-netwerk
    Het LoRa-netwerk ondersteunt een 'Internet of Things' en laat toestellen toe om gegevens naar elkaar door te sturen. Dit mobiele netwerk is speciaal bedoeld voor de verzending van kleine datapakketten zoals klimaatmetingen en heeft een groot bereik (LoRa staat voor Long Range).

5. Wat is het belang van de geheugencapaciteit?

Het aantal metingen dat een datalogger kan registreren is afhankelijk van de opslagcapaciteit in het interne geheugen. Bij een standalone datalogger is dit belangrijk: hoe groter het geheugen, hoe meer metingen u aan één stuk kunt doen en ook als één geheel kunt bekijken. Bij een draadloos monitoringsysteem is er maar een beperkt intern geheugen, omdat de metingen snel worden doorgestuurd naar de cloud en daar worden opgeslagen. Het interne geheugen moet alleen korte periodes zonder connectie kunnen overbruggen.

6. Kunt u de meetgegevens exporteren?

Producenten van dataloggers ontwikkelen in de regel een eigen softwarepakket waarmee u de gegevens uit hun toestellen kunt raadplegen. De gegevens worden opgeslagen in een specifiek bestandsformaat dat enkel met dat programma gelezen kan worden.

Ongeacht het systeem waar u voor kiest, controleert u best of de meetgegevens geëxporteerd kunnen worden als .txt- of .csv-bestand, voor archivering, verdere analyse en second opinions. Deze bestanden zijn immers wel leesbaar met meerdere soorten software, zoals Excel.

Wat bepaalt de prijs van een meettoestel?

Het beschikbare budget is natuurlijk ook bepalend voor uw keuze. Om de totale kostprijs te kennen vraagt u best een gedetailleerde offerte op. Sommige firma's bieden immers goedkopere toestellen aan, maar zijn duurder als het op software, onderhoud of herstellingen aankomt.

  • De basiskosten
    • De prijs van de meettoestellen
    • De prijs van ontvangers en signaalversterkers (bij een draadloos systeem)
    • De prijs van externe sensoren of sondes voor speciale toepassingen
  • De aankoop of abonnementsformule voor de software
    • Is er een meerkost voor softwareupdates?
  • De kostprijs voor de periodieke kalibratie
    • Vraag optioneel al de prijs op voor ijking door de firma (lees meer hieronder). Deze prijs daalt soms bij een groter aantal dataloggers.
  • Extra toebehoren
    • USB-kabel
    • Batterij of voedingskabel
    • Router en dataSIM-kaart (bij een draadloos systeem)
    • Ophangsysteem
  • Transportkosten bij aankoop en na de kalibratie

Tips

Welk onderhoud hebben meettoestellen nodig?

Een datalogger wordt meestal geijkt door de fabrikant. Dit wil zeggen dat de toestellen enkele weken tot een maand op reis zijn en niet gebruikt kunnen worden. Voorzie eventueel een alternatief. Vraag bij aankoop na met welke frequentie u best de toestellen laat kalibreren, meestal is dit om de paar jaar (in een zuivere omgeving). Op die manier kunt u de onderhoudskosten verrekenen in de totale kostprijs en wachten u geen onaangename verrassingen. Reken hierbij ook de prijs voor het transport van de toestellen van en naar de firma.

Sommige dataloggers kunt u zelf ijken, als u een kit met kalibratiezouten aankoopt. Dat zijn drie tot vijf capsules die precies over de externe sensor passen. Vraag naar een handleiding.

Een thermohygrograaf kunt u gemakkelijk zelf regenereren en ijken. Maar goed ook, want dat gebeurt het best 1 à 2 keer per jaar. In onderstaand filmpje wordt uitgelegd wat u moet doen.

Vergeet bij alle toestellen niet om de batterij tijdig te vervangen of op te laden. Het is handig om een reservebatterij op voorraad te hebben.

Let op:

  • Verplaats een meettoestel in werking niet zonder dit te noteren of door te geven aan de verantwoordelijke.
  • Raak de sensoren van een meettoestel niet aan, want de achterblijvende vetvlekken kunnen de metingen beïnvloeden.


Dit hoofdstuk kwam tot stand met medewerking van Okke Bogaerts.