溫濕度計(jì)測(cè)量原理及選購(gòu)方法
發(fā)布時(shí)間：2021-07-12 16:06:02 點(diǎn)擊次數(shù)：463
濕度測(cè)量方法溫濕度計(jì)濕度測(cè)量從法則上分割有二、三十種之多。但濕度測(cè)量一直是全世界計(jì)量領(lǐng)域中有名的難題之一。一個(gè)好像簡(jiǎn)便的量值，深究起來(lái)，關(guān)乎相當(dāng)繁復(fù)的物理-化學(xué)學(xué)說(shuō)分析和計(jì)算，初涉者可能會(huì)忽視在濕度測(cè)量中必要留意的許多因素，因而影響傳感器的合理用到。常見(jiàn)的濕度測(cè)量方法有：動(dòng)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。
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)，分流法是基于絕對(duì)濕氣和絕對(duì)干空氣的準(zhǔn)確混合。由于使用了現(xiàn)代測(cè)控伎倆，這些裝置可以做得相當(dāng)精細(xì)，卻因裝置繁復(fù)，高昂，運(yùn)作費(fèi)力費(fèi)工，主要作為規(guī)范計(jì)量之用，其測(cè)量精度可達(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)的方式，簡(jiǎn)便易行。但飽和鹽法對(duì)液、氣兩相的平衡要求很嚴(yán)，對(duì)環(huán)境溫度的安定要求較高。用起來(lái)要求等很長(zhǎng)時(shí)間去抵消，低濕點(diǎn)要求更長(zhǎng)。特別在室內(nèi)濕度和瓶?jī)?nèi)濕度差值較大時(shí)，每次打開(kāi)都需抵消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)確度高，測(cè)量范圍寬。計(jì)量用的精細(xì)露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃甚至更高。但用現(xiàn)代光-電法則的冷鏡式露點(diǎn)儀價(jià)錢高昂，常和標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器配套使用。
④干濕球法，這是18世紀(jì)就發(fā)明的測(cè)濕方式。歷史悠久，采用*廣泛。干濕球法是一種間接方式，它用干濕球方程折算出濕度值，而此方程是有條件的：即在濕球附近的風(fēng)速必要達(dá)到2.5m/s以上。一般而言用的干濕球溫度計(jì)將此條件簡(jiǎn)化了，所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,干濕球也不屬于靜態(tài)法，絕不簡(jiǎn)便地認(rèn)為只要提高兩支溫度計(jì)的測(cè)量精度就相等提高了濕度計(jì)的測(cè)量精度。
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年代勃興的行業(yè),近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域獲取了迅猛進(jìn)步。濕敏傳感器正從簡(jiǎn)便的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測(cè)的方向快速發(fā)展，為開(kāi)發(fā)下一代濕度測(cè)控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件，也將濕度測(cè)量技術(shù)提高到新的水平。
溫濕度計(jì)測(cè)量法則及使用方式
溫濕度計(jì)的測(cè)量方案
濕度測(cè)量方案的選擇現(xiàn)代濕度測(cè)量方案*主要的有兩種：干濕球測(cè)濕法，電子式濕度傳感器測(cè)濕法。下面對(duì)這兩種方案開(kāi)展比較，以便客戶選項(xiàng)適宜自己的濕度測(cè)量方法。干濕球測(cè)濕法的維護(hù)相當(dāng)簡(jiǎn)便，在實(shí)際上用到中，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之下，干濕球測(cè)濕法不會(huì)產(chǎn)生老化，精度下滑等疑問(wèn)。所以干濕球測(cè)濕方式更適合于在高溫及惡劣環(huán)境的場(chǎng)合采用。電子式濕度傳感器的特性：而電子式濕度傳感器是近幾十年，特別是近20年才很快發(fā)展起來(lái)的。濕度傳感器生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前都要使用標(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%一3%RH。在實(shí)際上采用中，由于灰塵、油污及有害氣體的影響，使用時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生老化，精度降低，濕度傳感器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。一般情形下，生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)出1次標(biāo)定的有效性使用時(shí)間為1年或2年，到期需再度標(biāo)定。電子式濕度傳感器的精度程度要結(jié)合其長(zhǎng)期穩(wěn)定性去斷定，一般而言，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球濕度傳感器。濕度傳感器是使用半導(dǎo)體技術(shù)，因此對(duì)用到的環(huán)境溫度有要求，超過(guò)其規(guī)定的使用溫度將對(duì)傳感器致使損壞。所以電子式濕度傳感器測(cè)濕方式更適合于在凈化及常溫的場(chǎng)合使用。
濕度傳感器選取的注意事項(xiàng)：
①.選項(xiàng)測(cè)量范圍和測(cè)量重量、溫度一樣，選項(xiàng)濕度傳感器首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門外，搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程(0-100%RH)測(cè)量。
②、選項(xiàng)測(cè)量精度測(cè)量精度是濕度傳感器*關(guān)鍵的指標(biāo)，每提高-個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)濕度傳感器來(lái)說(shuō)就是上一個(gè)階梯，甚至是上一個(gè)品位。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度，其制造成本相距很大，售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。所以使用者一定要量體裁衣，不宜盲目追求"高、精、尖"。如在不同溫度下用到濕度傳感器，其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾所周知，相對(duì)濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每轉(zhuǎn)變0.1℃。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化(誤差)。采用場(chǎng)合如果難以做到恒溫，則提出過(guò)高的測(cè)濕精度是不合適的。多數(shù)狀況下，如果并未可靠的控溫伎倆，或者被測(cè)空間是非密封的，±5%RH的精度就足夠了。對(duì)于要求可靠支配恒溫、恒濕的局部空間，或者需隨時(shí)跟蹤紀(jì)錄濕度轉(zhuǎn)變的場(chǎng)合，再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。而精度大于±2%RH的要求或許連校準(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器，即使在20-25℃下，要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很艱難的。一般而言產(chǎn)品資料中給出的特點(diǎn)是在常溫(20℃±10℃)和干凈的氣體中測(cè)量的。
③、考慮時(shí)漂和溫漂在具體采用中，由于灰塵、油污及有害氣體的影響，使用時(shí)間一長(zhǎng)，電子式濕度傳器會(huì)產(chǎn)生老化，精度下滑，電子式濕度傳器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。一般狀況下，生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)出1次標(biāo)定的有效性使用時(shí)間為1年或2年，到期需再度標(biāo)定。
④、其它注意事項(xiàng)濕度傳感器是非密封性的，為維護(hù)測(cè)量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，應(yīng)盡可能避免在酸性、堿性及包含機(jī)溶劑的氛圍中采用。也避免在粉塵較大的環(huán)境中用到。為正確體現(xiàn)欲測(cè)空間的濕度，還應(yīng)避免將傳感器置放在離墻壁太近或空氣不流通的死角處。如果被測(cè)的屋子太大，就應(yīng)置放多個(gè)傳感器。有的濕度傳感器對(duì)供電電源要求較為高，否則將影響測(cè)量精度?；蛘邆鞲衅髦g互為擾亂，甚至無(wú)法工作。采用時(shí)應(yīng)按照技術(shù)要求提供恰當(dāng)?shù)摹⑾喾纫蟮墓╇婋娫?。傳感器需開(kāi)展長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸時(shí)，要留意信號(hào)的衰減疑問(wèn)。當(dāng)傳輸相距超過(guò)200m以上時(shí)，提議選用頻率輸出信號(hào)的濕度傳感器。
