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高精度溫濕度儀

閱讀:2123        發(fā)布時間:2011-8-17

  

美國EXTECH 高精度溫濕度儀RH390主要特點(diǎn):
·  2%RH的高精度,快速響應(yīng)時間
·  兩行顯示:濕度/溫度,濕度/露點(diǎn),濕度/濕球溫度
·  快速響應(yīng)
·  窄型流線設(shè)計(jì),橡膠條邊適合手握,方便單手操作
·  數(shù)據(jù)保持,大值/小值
·  自動關(guān)機(jī),電池電量不足提示

技術(shù)參數(shù)
探頭類型
電容式
露點(diǎn)
-30~100℃
濕球溫度
0~80℃
濕度精度
±2%RH
溫度
-20~60℃
溫度精度
±2℃
濕度的概念

科學(xué)家經(jīng)常使用相對濕度來形容空氣中水氣的多少。簡單的說即是想象空氣是一條毛巾。如果你倒瀉了一杯水,你能用一條毛巾吸收水。但其實(shí)毛巾其實(shí)可以吸收比一杯更多的水?;蛟S他可以吸收五至十杯的水。水中有的水氣的數(shù)量只是空氣中能夠擁有的水氣的一部分,因此相對濕度是一百分比。當(dāng)相對濕度是百分之一百時,空氣是飽和的。好像一條盡濕的毛巾一樣,空氣能不再拿水分。當(dāng)相對濕度是百分之一百并且空氣是飽和的時,蒸發(fā)和沉積處在平衡狀態(tài)。到達(dá)平衡再次說明的蒸發(fā)增加的數(shù)量,作為水分沉淀物。

 

  水蒸汽在空中被叫為濕度。因?yàn)樗羝姆肿舆@樣細(xì)小所以他們不能被看出,研究濕度的人們已經(jīng)發(fā)展有創(chuàng)造性的方法來測量水蒸汽的數(shù)量。

 

濕度計(jì)的歷史

  或許是里安納度----一個在15世紀(jì)在意大利里出生的人---是*個想出這一個儀器量度出空氣中的水蒸氣含量.。他將一干燥的棉花放在一個天砰的一側(cè)上。然后他安置一個正是與棉花相同的重量的對象在天砰的另一側(cè)。當(dāng)干燥的棉花從空氣吸收水蒸汽,它變得更重并且這個天砰的這側(cè)開始降落。在兩重量之間的不同是濕度的度量標(biāo)準(zhǔn)。

 

  現(xiàn)在科學(xué)家使用一臺稱為"psychrometer"的儀器測量相對濕度。"psychrometer"由兩個綁在一起的溫度計(jì)造成。一個溫度計(jì)的泡被用清水浸過的材料包著。開始量度相對濕度時,要把psychrometer旅轉(zhuǎn)直至被包著的溫度計(jì)維持一個穩(wěn)定的溫度,而這溫度一定比干的那個溫度計(jì)低。實(shí)際的空氣溫度被干燥的那個溫度計(jì)量度。在兩溫度之間的不同被叫為"wet-bulbdepression"是來自物質(zhì)的水的蒸發(fā)的結(jié)果??茖W(xué)家記錄低干的溫度計(jì)的溫度和"wet-bulbdepression",然后制成一個圖表,來計(jì)算相對濕度。這個也是干濕球濕度計(jì)的工作原理。

 

濕度計(jì)分類

  按測量方法分類

 

  *干濕球濕度計(jì)

 

  *露點(diǎn)濕度計(jì)

 

  *毛發(fā)濕度計(jì)

 

  *庫倫濕度計(jì)

 

  *電化學(xué)濕度計(jì)

 

  *光學(xué)型濕度計(jì)

 

測量原理及使用方法

一、溫濕度計(jì)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"。日常生活中所指的濕度為相對濕度,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)量來進(jìn)行表示較為困難。對濕度的表示方法有濕度、相對濕度、露點(diǎn)、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。

二、濕度測量方法

  溫濕度計(jì)濕度測量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測量始終是世界計(jì)量領(lǐng)域中的難題之一。一個看似簡單的量值,深究起來,涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理-化學(xué)理論分析和計(jì)算,初涉者可能會忽略在濕度測量中必需注意的許多因素,因而影響傳感器的合理使用。

 

  常見的濕度測量方法有:動態(tài)法(雙壓法、雙溫法、分流法),靜態(tài)法(飽和鹽法、硫酸法),露點(diǎn)法,干濕球法和電子式傳感器法。

 

 ?、?雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理,平衡時間較長,分流法是基于濕氣和干空氣的混合。由于采用了現(xiàn)代測控手段,這些設(shè)備可以做得相當(dāng)精密,卻因設(shè)備復(fù)雜,昂貴,運(yùn)作費(fèi)時費(fèi)工,主要作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量之用,其測量精度可達(dá)±2%RH以上。

 

 ?、?靜態(tài)法中的飽和鹽法,是濕度測量中常見的方法,簡單易行。但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴(yán),對環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。用起來要求等很長時間去平衡,低濕點(diǎn)要求更長。特別在室內(nèi)濕度和瓶內(nèi)濕度差值較大時,每次開啟都需要平衡6~8小時。

 

 ?、?露點(diǎn)法是測量濕空氣達(dá)到飽和時的溫度,是熱力學(xué)的直接結(jié)果,準(zhǔn)確度高,測量范圍寬。計(jì)量用的精密露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃甚至更高。但用現(xiàn)代光-電原理的冷鏡式露點(diǎn)儀價格昂貴,常和標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器配套使用。

 

 ?、?干濕球法,這是18世紀(jì)就發(fā)明的測濕方法。歷史悠久,使用普遍。干濕球法是一種間接方法,它用干濕球方程換算出濕度值,而此方程是有條件的:即在濕球附近的風(fēng)速必需達(dá)到2.5m/s以上。普通用的干濕球溫度計(jì)將此條件簡化了,所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,干濕球也不屬于靜態(tài)法,不要簡單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計(jì)的測量精度就等于提高了濕度計(jì)的測量精度。

 

 ?、蓦娮邮綕穸葌鞲衅?/a>法

 

  電子式濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測量屬于90年代興起的行業(yè), 近年來,國內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長足進(jìn)步。濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展,為開發(fā)新一代濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件,也將濕度測量技術(shù)提高到新的水平。

三、濕度測量方案的選擇

  現(xiàn)代濕度測量方案主要的有兩種:干濕球測濕法,電子式濕度傳感器測濕法。下面對這兩種方案進(jìn)行比較,以便客戶選擇適合自己的濕度測量方法。

 

  干濕球測濕法的維護(hù)相當(dāng)簡單,在實(shí)際使用中,只需定期給濕球加水及更換濕球紗布即可。與電子式濕度傳感器相比,干濕球測濕法不會產(chǎn)生老化,精度下降等問題。所以干濕球測濕方法更適合于在高溫及惡劣環(huán)境的場合使用。

 

  電子式濕度傳感器的特點(diǎn):

 

  而電子式濕度傳感器是近幾十年,特別是近20年才迅速發(fā)展起來的。濕度傳感器生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器來逐支標(biāo)定,電子式濕度傳感器的準(zhǔn)確度可以達(dá)到2%一3%RH。

 

  在實(shí)際使用中,由于塵土、油污及有害氣體的影響,使用時間一長,會產(chǎn)生老化,精度下降,濕度傳感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情況下,生產(chǎn)廠商會標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時間為1年或2年,到期需重新標(biāo)定。

 

  電子式濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長期穩(wěn)定性去判斷,一般說來,電子式濕度傳感器的長期穩(wěn)定性和使用壽命不如干濕球濕度傳感器。

 

  濕度傳感器是采用半導(dǎo)體技術(shù),因此對使用的環(huán)境溫度有要求,超過其規(guī)定的使用溫度將對傳感器造成損壞。

 

  所以電子式濕度傳感器測濕方法更適合于在潔凈及常溫的場合使用。

                     2011年8月17日

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