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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。
最近一直在找物美价廉的买温湿度计,找了几家价廉的电子温湿度计,但最后送外校准时,都通不过,我们实验室对购买的温湿度计的要求是,温度精度:至少+/-1摄氏度,温度误差:+/-1摄氏度;湿度精度:+/-1RH%,湿度误差:+/-5RH%;大家有没好的厂家可以推荐一下,最好是广东省有卖的,谢谢.
[font=宋体] 温湿度计是常用的仪器。温度计的校准比较容易,湿度计的校准比较困难。湿度计误差大,参照标准仪器不好找。下面实验用饱和盐溶液校准湿度计,简单易行,满足普通要求。[/font][font=宋体]我们知道,饱和盐溶液的平衡相对湿度是基本稳定的。前人为我们进行了测定,见下表所示部分饱和盐溶液的平衡相对湿度:[/font][img=,690,893]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011706022417_4281_1807987_3.jpg!w690x893.jpg[/img][font=宋体]实验装置图片如下:在装有饱和盐溶液的塑料盒中,放入被检测湿度计、加强内部空气循环的小电扇,用透明塑料薄膜袋罩住并扎口。[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011659214776_8294_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体][b]一、实验器材[/b][/font][font=宋体]1[/font][font=宋体]、由于对家用温湿度计校准的要求不高,用两点法,选用2种价廉的普通化学品来进行校准。当前室温29.8℃,湿度65%。选用饱和溶液的平衡相对湿度≥65%的化学品,它们是:氯化钠(平衡相对湿度75%左右),氯化钾(平衡相对湿度84%左右)。[/font][font=宋体]氯化钠(食品)——GB/T5461,优级,未添加亚铁氰化钾,加碘水平25(18~33mg/kg),氯化钠含量[/font][font='Arial','sans-serif']≧[/font][font=宋体]99.1%[/font][font=宋体]氯化钾(食品级)——氯化钾含量[/font][font='Arial','sans-serif']≧[/font][font=宋体]99[/font][font=宋体]2[/font][font=宋体]、实验用水。选用市售瓶装纯净水,任意品牌都可采用。[/font][font=宋体]3[/font][font=宋体]、被测温湿度计。小米蓝牙温湿度计2(在此文中,只测量其湿度功能)[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011659440956_1648_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]小米蓝牙温湿度计2是一款智能互联产品。体积小(4.3X4.3X1.25厘米),重量轻(仅仅12克),使用瑞士盛思锐(Sensirion)公司新一代数字温湿度传感器,测量范围:温度0~60℃,分辨率0.1℃;湿度0~99%RH,分辨率1%RH。使用一颗CR2032锂纽扣电池。温湿度测量准确度高,稳定性好。[/font][font=宋体][b]二、配置饱和盐溶液的要求[/b][/font][font=宋体]氯化钠、氯化钾的溶解度见下表:[/font][img=,540,256]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011700045341_9997_1807987_3.png!w540x256.jpg[/img][font=宋体]配置饱和盐溶液是化验员的基本功,没有什么困难。但对其他人员来说,必须掌握以下几点:[/font][font=宋体]1[/font][font=宋体]、饱和盐溶液至少应有30%的盐未溶解于水中,即在给定温度下,盐的重量应该比完全溶解的量大30%。[/font][font=宋体][/font][font=宋体][/font][font=宋体]2[/font][font=宋体]、盐应加入比测量温度高的水中进行溶解(便于加速溶解),然后将溶液降温至常温。[/font][font=宋体]3[/font][font=宋体]、测试的环境温度会直接影响饱和盐溶液的溶解度。[/font][font=宋体]当前室温29.8℃,按照溶解度表30℃取值,加量130%。[/font][font=宋体] 氯化钠饱和溶液配置:100mL纯净水加入50克氯化钠。[/font][font=宋体] 氯化钾饱和溶液配置:100mL纯净水加入50克氯化钾。[/font][font=宋体]将溶解用水加热到70℃左右,慢慢加入化学品进行溶解。晾至室温后使用。[/font][font=宋体][b]三、测试容器制作[/b][/font][font=宋体]用一只13cm×9cm×5.5cm透明塑料盒盛放饱和盐溶液。[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011700269280_8330_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]为了加快密闭测试容器内空气流动,缩短达到三相热力平衡时间,内置一个小风扇,采用电脑旧12V直流小风扇(5cm×5cm),用直径4.6mm签字笔杆制作4根长25mm的小风扇支撑棍:[/font][img=,690,396]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011700514069_4747_1807987_3.jpg!w690x396.jpg[/img][font=宋体]用螺钉将4根支撑棍固定在风扇四个孔处:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011701173400_9722_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]小风扇可用老旧“猫”适配器或9~12直流电源供电:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011701399605_6213_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]找一个合适的塑料瓶,制作一个湿度计搁架,高度与风扇相同:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011701591359_7021_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011702194220_3610_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]将配好的过饱和氯化钠溶液、电风扇、湿度计放置在塑料盒中:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011702424976_3145_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]由于压力会对饱和盐溶液的相对湿度产生影响,用透明软塑料薄膜密封袋将测量装置包裹起来,用夹子扎口。既便于观察湿度计数值,又不会产生内部压力(液体蒸发压力被塑料薄膜软袋空间释压)。同时,使用福禄克116C万用表温度档作温度监控:[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011703046221_7340_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体][b]四、平衡时间[/b][/font][font=宋体]经实验,在本帖子实验装置下,取5分钟、 10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟~120分钟时间点,记录湿度计数值,当湿度计数值不在变化时,确定出最佳平衡时间。下面以氯化钠饱和溶液平衡相对湿度为例,见下表[/font][img=,690,399]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011703263658_7579_1807987_3.png!w690x399.jpg[/img][font=宋体]分析上表,确定氯化钠饱和溶液平衡相对湿度的平衡时间为75分钟,此时刻的平衡相对湿度为79%,温度34.6℃。[/font][font=宋体]用同样的实验方法,确定氯化钾饱和溶液平衡相对湿度的平衡时间为50分钟,此时刻的平衡相对湿度为87%,温度33.1℃。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]五、校准情况[/b][/font][font=宋体]测量结果分析见下表:[/font][img=,649,283]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011704355849_3918_1807987_3.png!w649x283.jpg[/img][font=宋体]平均ΔY=(4.13+4.05)/2=4.09,[font=宋体]平均ΔY%=5.18%,略大于5%,被校表勉强符合家用温湿度计的精度要求[/font]。[/font][font=宋体][b]六、结语[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]用饱和盐溶液校准湿度计的方法,取材容易,简单可行,精度满足家庭仪器校准的要求,值得一试。对要求不高的工业项目,也可以采用这个方法。要注意的是:选用饱和盐溶液的平衡相对湿度≥当前环境湿度;若被测湿度计体积较大,在制作密闭测试容器时,饱和盐溶液的自由表面积与溶液体积的比值尽可能大,便于三相热力平衡时间较短。作一个形象的比喻,测试空间面积若是A4幅面,盛放饱和溶液的器具就不能采用一只试管,至少应使用一只菜盘子面积;靠自然平衡相对湿度,平衡时间会很长,使用风扇加快内部空气循环,平衡时间会较短。不同的测试容器结构,平衡时间不同,需要实验确定。[/font]