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湿度计的定义湿度是表示空气中水蒸气的含量的物理量,常用绝对湿度、相对湿度露点等表示。所谓绝对湿度就是单位体积空气内所含水蒸气的质量,也就是指空气中水蒸气的密度。一般用一立方米空气中所含水蒸气的克数表示,即为Ha=mV/V式中,mV为待测空气中水蒸[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量,V为待测空气的总体积。单位为g/m3。相对湿度是表示空气中实际所含水蒸气的分压(Pw)和同温度下饱和水蒸气的分压(PN)的百分比,即HT=(Pw/PN)T×100%RH通常,用RH%表示相对湿度。当温度和压力变化时,因饱和水蒸气变化,所以气体中的水蒸气压即使相同,其相对湿度也发生变化。日常生活中所说的空气湿度,实际上就是指相对湿度而言。温度高的气体,含水蒸气越多。若将其气体冷却,即使其中所含水蒸气量不变,相对湿度将逐渐增加,增到某一个温度时,相对湿度达100%,呈饱和状态,再冷却时,蒸气的一部分凝聚生成露,把这个温度称为露点温度。即空气在气压不变下为了使其所行水蒸气达饱和状态时所必须冷却到的温度称为露点温度。气温和露点的差越小,表示空气越接近饱和。 湿度的测量方式有以下几种,即采用伸缩式湿度计、干湿球湿度计、露点计和阻抗式湿度计等。伸缩式湿度计是利用毛发、纤维素等物质随湿度变化而伸缩的性质,以前多用于自动记录仪、空调的自动控制等,目前用于家庭设备的是把纤维素与 约50um的金属箔粘合在一起,卷成螺旋状的传感器。不需要进行温度补偿,但不能转换为电信号。 干湿球温度计是用于气象的温度计,根据湿球的通风情况测量温度,精度高。把湿球的温度换成湿度,采用微机进行处理,使其达到最佳状态。这种湿球传感器已有各种类型,但缺点是要给湿球供水。露点计用于电子冷却系统的冷却,还用于测量镜面结露点的温度。露点计也可以用来作为标准湿度的校正计,这与干湿球湿度计相同。但装置复杂,为保证镜面结露温度,需要进行控制。 阻抗式湿度计是根据湿敏传感器的阻抗值变化而求得湿度的一种湿度计,由于能简单地转换为电信号,它是广泛采用的一种方法,本节主要介绍这类湿敏传感及其应用。 湿敏传感器是由湿敏元件和转换电路等组成,它是将环境湿度变换为电信号的装置。 湿敏传感器在工业、农业、气象、医疗以及日常生活等方面都得到了广泛的应用,特别是随着科学技发展,对于湿度的检测和控制越来越受到人们的重视并进行了大量的研制工作。通常,理想的湿敏传感器的特性要求是,适合于在宽温、湿范围内使用,测量精度要高;使用寿命要长,稳定性好;响应速度快,湿滞回差小,重现性好;灵敏度高,线形好,温度系数小;制造工艺简单,易于批量生产,转换电路简单,成本低;抗腐蚀,耐低温和高温特性等。我公司生产的温湿度表,可以帮您随时掌握温湿度的变化,适时调整各种环境温湿度的调节装置,以使您居住环境的温度达到适合您健康的最佳值域。
各种湿度露点测量方法及其优缺点仪器测量原理湿度测量仪器从原理上可分为冷镜式、完全吸收电解式、Al2O3电容式、薄膜电容式、电阻式、干湿球、机械式。其中完全吸收电解式微水仪、Al2O3电容式露点仪一般用于低湿范围的测量,而电阻式、干湿球、机械式湿度计只能用于相对湿度的测量,冷镜式、薄膜电容式(Vaisala公司的专利)湿度计则不仅能用于低湿的测量,还能用于中高湿,即相对湿度的测量。上述各种原理的仪器各有其优缺点。其中冷镜式露点仪是最准确、最可靠、最基本的测量方法,被广泛地用于标准传递,但其缺点是价格比较昂贵,并需要有经验的人操作及保养。1.1冷镜式露点仪1.1.1 测量原理被测湿气进入露点测量室时掠过冷镜面,当镜面温度高于湿气的露点温度时,镜面呈干燥状态,此时光电检露装置中光源发出的光照在镜面上,几乎完全反射,由光电传感器感应到并输出光电信号,经控制回路比较、放大、驱动热电泵,对镜面致冷。当镜面温度降至湿气露点温度时,镜面上开始结露(霜),光照在镜面上出现漫反射,光电传感器感应到的反射信号随之减弱,此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励,使其制冷功率适当减小,最后,镜面温度保持在样气露点温度上。镜面温度由一紧贴在冷镜面下方的铂电阻温度传感器感应,并显示在显示窗上。 目前世界上生产冷镜式露点仪的公司,例如美国的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用这一原理,英国的MICHELL则是采用双光路检测系统,即同时对反射光及散射光进行检测,芬兰Vaisala则是利用声波作检测系统。在测量过程中,随着温度的降低,被测气体中的水汽接近饱和状态,由于引力作用,水分子吸附在镜面上形成一层薄薄的水膜。这是形成露的第一阶段。当镜面温度继续下降时,水膜的厚度逐渐增加,这是形成露的第二阶段。在这一阶段内,自由表面对水分子的引力与水膜的表面张力之间的力量对比开始发生变化,后者的影响逐渐起支配作用。此时冷却表面上的任何不稳定的因素,例如镜面上的微小伤痕等,都会使水膜缩聚成液滴。随着镜面温度的进一步下降,露滴开始出现,通过显微镜可以看到孤立生长而且分布不规则的露滴,然后露层以很快的速度在表面上扩散,此时可以认为液-汽平衡开始,即达到露点。1.1.2 结构1.1.2.1 镜面 镜面应憎水,具有良好的导热性,还要耐磨、耐腐蚀,光学性能好。在过去曾使用金做镜面,目前则主要使用铑做镜面。