深度分析湿度仪的种类

深度分析湿度仪的种类
湿度仪就是测量空气温度或空气中水汽含量的仪器。在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制。
基本概念
湿度仪就是测量空气温度或空气中水汽含量的仪器。在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,时常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一,但是在众多常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。原因是测量湿度要比测量温度复杂得多,温度则是个独立的被测量,而湿度则会受到其他众多因素(大气压强、温度)的影响。此外,湿度的校准也是一大难题。国外生产的湿度标定设备价格又十分昂贵。
一、湿度定义
在计量法中规定,湿度定义为"物象状态的量"。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。
二、湿度测量方法
湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及极其复杂的化学-物理理论分析与计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。
常见的湿度测量方式分为:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和电子式传感器法。
①双压法、双温法
是源自于热力学P、V、T平衡原理,平衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段,这些设备可以做得相当精密,却因设备复杂,昂贵,运作费时费工,主要当作标准计量之用途,它的测量精度可高达±2%RH以上。
②静态法中的饱和盐法
是温湿度计测量中最常见的方法,简单易行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严,对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间去平衡,低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都需要平衡6~8小时。
③露点法
是测量湿空气达到饱和时的温度,也是热力学的最直接结果,准确度高,测量范围宽。计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。但用现代光-电原理的冷镜式露点仪价格昂贵,常和标准湿度发生器配套使用。
④干湿球法
这是18世纪就发明的测湿方法。历史悠久,使用最普遍。干湿球法是一种间接测湿方法,它用干湿球方程换算出湿度值,而此方程是有特定条件的: 即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。普通用的干湿球温度计将此条件简化了,所以其准确度只有5~7%RH, 故干湿球也不归类于静态法,不要简单地认为只要提高两支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。干湿球测湿法采用间接测湿方法,通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值。因此对使用温度没有严格限制,在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。
⑤电子式湿度传感器法
电子式湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业, 近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件走向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展,为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件,也将湿度测量技术提高到新的水平。
此文章来自银飞德图温湿度仪
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