北京恒奧德儀器儀表有限公司
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直銷(xiāo)溫濕度計(jì)測(cè)量原理 以及注意事項(xiàng)
測(cè)量原理
濕度定義
在計(jì)量法中規(guī)定,濕度定義為"物象狀態(tài)的量"。日常生活中所的濕度為相對(duì)濕度，用RH%表示。總言之，即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。
濕度很久以前就與生活存在著密切的關(guān)系,但用數(shù)量來(lái)行表示較為困難。對(duì)濕度的表示方法有濕度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。
測(cè)量方法
溫濕度計(jì)濕度測(cè)量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測(cè)量始終是界計(jì)量域中的難題之。個(gè)看似簡(jiǎn)單的量值，深究起來(lái)，涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理-化學(xué)理論分析和計(jì)算，初涉者可能會(huì)忽略在濕度測(cè)量中需注意的許多因素，因而影響傳感器的合理使用。
常見(jiàn)的濕度測(cè)量方法有:動(dòng)態(tài)法(雙壓法、雙溫法、分法)，靜態(tài)法(飽和鹽法、硫酸法)，露點(diǎn)法，干濕法和電子式傳感器法。
① 雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理，平衡時(shí)間較長(zhǎng)，分法是基于濕氣和干空氣的混合。由于采用了現(xiàn)代測(cè)控手段，這些設(shè)備可以做得相當(dāng)，卻因設(shè)備復(fù)雜，昂貴，運(yùn)作費(fèi)時(shí)費(fèi)，主要作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量之用，其測(cè)量度可達(dá)±2%RH以上。
② 靜態(tài)法中的飽和鹽法，是濕度測(cè)量中常見(jiàn)的方法，簡(jiǎn)單易行。但飽和鹽法對(duì)液、氣兩相的平衡要求很?chē)?yán)，對(duì)環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較。用起來(lái)要求等很長(zhǎng)時(shí)間去平衡，低濕點(diǎn)要求更長(zhǎng)。別在室內(nèi)濕度和瓶?jī)?nèi)濕度差值較大時(shí)，每次開(kāi)啟都需要平衡6~8小時(shí)。
③ 露點(diǎn)法是測(cè)量濕空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度，是熱力學(xué)的直接結(jié)果，準(zhǔn)確度，測(cè)量范圍寬。計(jì)量用的露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃甚至更。但用現(xiàn)代光-電原理的冷鏡式露點(diǎn)儀價(jià)格昂貴，常和標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器配套使用。
④ 干濕法，這是18紀(jì)就的測(cè)濕方法。歷史悠久，使用普遍。干濕法是種間接方法，它用干濕方程換算出濕度值，而此方程是有條件的:即在濕附近的風(fēng)速需達(dá)到2.5m/s以上。普通用的干濕溫度計(jì)將此條件簡(jiǎn)化了，所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,干濕也不屬于靜態(tài)法，不要簡(jiǎn)單地認(rèn)為只要提兩支溫度計(jì)的測(cè)量度就等于提了濕度計(jì)的測(cè)量度。
⑤電子式濕度傳感器法
電子式濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測(cè)量屬于90年代興起的行業(yè), 內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)域取得了長(zhǎng)足步。濕敏傳感器正從簡(jiǎn)單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測(cè)的方向迅速發(fā)展，為開(kāi)發(fā)新代濕度測(cè)控系統(tǒng)了有利條件，也將濕度測(cè)量提到新的水平。
這里需了解兩點(diǎn):，由于濕度是溫度的函數(shù)，溫度的變化決定性地影響著濕度的測(cè)量結(jié)果。無(wú)論那種方法，地測(cè)量和控制溫度是位的。須知即使是個(gè)隔熱良好的恒溫恒濕箱，其作室內(nèi)的溫度也存在定的梯度。所以此空間內(nèi)的濕度也難以均勻致。
二，由于原理和方法差異較大，各種測(cè)量方法之間難以直接校準(zhǔn)和認(rèn)定，大多只能用間接辦法比對(duì)。所以在兩種測(cè)濕方法之間相互校對(duì)濕程(相對(duì)濕度0~RH)的測(cè)量結(jié)果，或者要在所有溫度范圍內(nèi)校準(zhǔn)各點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果，是十分困難的事。例如通風(fēng)干濕濕度計(jì)要求有規(guī)定風(fēng)速的動(dòng)空氣，而飽和鹽法則要求嚴(yán)格密封，兩者無(wú)法比對(duì)。辦法還是按家對(duì)濕度計(jì)量器具檢定系統(tǒng)(標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的傳遞方式和檢定規(guī)程去逐認(rèn)定
濕度方案
現(xiàn)代濕度測(cè)量方案主要的有兩種:干濕測(cè)濕法，電子式濕度傳感器測(cè)濕法。下面對(duì)這兩種方案行，以便客戶(hù)選擇適合自己的濕度測(cè)量方法。
干濕測(cè)濕法的維護(hù)相當(dāng)簡(jiǎn)單，在實(shí)際使用中，只需定期給濕加水及更換濕紗布即可。與電子式濕度傳感器相比，干濕測(cè)濕法不會(huì)產(chǎn)生老化，度下降等問(wèn)題。所以干濕測(cè)濕方法更適合于在溫及惡劣環(huán)境的場(chǎng)合使用。
電子式濕度傳感器的點(diǎn):
而電子式濕度傳感器是近幾十年，別是近20年才迅速發(fā)展起來(lái)的。濕度傳感器廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器來(lái)逐支標(biāo)定，電子式濕度傳感器的準(zhǔn)確度可以達(dá)到2%3%RH。
在實(shí)際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生老化，度下降，濕度傳感器年漂移量般都在±2%左右，或者更。般情況下廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為1年或2年，到期之后需重新標(biāo)定。
電子式濕度傳感器的度水平要結(jié)合其長(zhǎng)期穩(wěn)定性去判斷，般說(shuō)來(lái)，電子式濕度傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和使用壽命不如干濕濕度傳感器。
濕度傳感器是采用半導(dǎo)體，因此對(duì)使用的環(huán)境溫度有要求，過(guò)其規(guī)定的使用溫度將對(duì)傳感器成損壞。
所以電子式濕度傳感器測(cè)濕方法更適合于在潔凈及常溫的場(chǎng)合使用。
注意事項(xiàng)
測(cè)量范圍
和測(cè)量重量、溫度樣，選擇濕度傳感器要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研外，搞溫、濕度測(cè)控的般不需要濕程(0-RH)測(cè)量。
折疊測(cè)量度
測(cè)量度是濕度傳感器重要的標(biāo)，每提-個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)濕度傳感器來(lái)說(shuō)就是上個(gè)臺(tái)階，甚至是上個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的度，其制成本相差很大，售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。所以使用者定要量體裁衣，不宜盲目追求"、、尖"。
如在不同溫度下使用濕度傳感器，其示值還要考慮溫度漂移的影響。*，相對(duì)濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化(誤差)。使用場(chǎng)合如果難以做到恒溫，則提出過(guò)的測(cè)濕度是不合適的。
多數(shù)情況下，如果沒(méi)有的控溫手段，或者被測(cè)空間是非密封的，±5%RH的度就足夠了。對(duì)于要求控制恒溫、恒濕的局空間，或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合，再選用±3%RH以上度的濕度傳感器。
而度于±2%RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到，更何況傳感器自身了。相對(duì)濕度測(cè)量?jī)x表，即使在20-25℃下，要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。通常產(chǎn)品資料中給出的性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測(cè)量的。
