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温度丈量的根基观点

宣布时候:2010-07-03   点击次数:1935次

工农业出产、景象形象、环保、国防、科研、航天等部分,常常须要对情况湿度停止丈量及节制。对情况温、湿度的节制和对产业材料水分值的监测与阐发都已成为比拟遍及的手艺前提之一,但在惯例的情况参数中,湿度是最难切确丈量的一个参数。这是因为丈量湿度要比丈量温度庞杂很多,温度是个自力的被丈量,而湿度却受其余身分大气压强、温度的影响。另外,湿度的校准也是一个坚苦。外洋出产的湿度标定装备价钱非常高贵。

一、湿度界说


  在计量法中划定,湿度界说为物象状况的量。平常糊口中所指的湿度为绝对湿度,用RH%表现。总言之,即气体中凡是为氛围中所含水蒸气量水蒸气压与其氛围不异情况下饱和水蒸气量饱和水蒸气压的百分比。
湿度好久之前就与糊口存在着紧密亲密的干系,但用数目来停止表现较为坚苦。对湿度的表现方式有绝对湿度、绝对湿度、露点、湿气与干气的比值(分量或体积)等等。


二、湿度丈量方式


  湿度丈量从道理上分别有二、三十种之多。但湿度丈量一直是天下计量范畴中闻名的坚苦之一。一个看似简略的量值,穷究起来,触及相称庞杂的物理化学现实阐发和计较,初涉者能够会疏忽在湿度丈量中必需注重的很多身分,是以影响传感器的公道利用。


  罕见的湿度丈量方式有:静态法(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。


双压法、双温法是基于热力学PVT均衡道理,均衡时候较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干氛围的切确夹杂。因为接纳了古代测控手腕,这些装备能够做得相称紧密,却因装备庞杂,高贵,运作费时费工,首要作为规范计量之用,其丈量精度可达±2%RH以上。


静态法中的饱和盐法,是湿度丈量中最罕见的方式,简略易行。但饱和盐法对液、气两相的均衡请求很严,对情况温度的不变请求较高。用起来请求等很永劫候去均衡,低湿点请求更长。出格在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都须要均衡6~8小时。


露点法是丈量湿氛围到达饱和时的温度,是热力学的直接成果,切确度高,丈量规模宽。计量用的紧密露点仪切确度可达±0.2乃至更高。但用古代光电道理的冷镜式露点仪价钱高贵,常和规范湿度发生器配套利用。


干湿球法,这是18世纪就发现的测湿方式。汗青悠长,利用最遍及。干湿球法是一种直接方式,它用干湿球方程换算出湿度值,而此方程是有前提的:即在湿球四周的风速必需到达2.5m/s以上。通俗用的干湿球温度计将此前提简化了,以是其切确度只要5~7%RH,干湿球也不属于静态法,不要简略地以为只要前进两支温度计的丈量精度就即是前进了湿度计的丈量精度。


电子式湿度传感器法


  电子式湿度传感器产物及湿度丈量属于90年月鼓起的行业, 最近几年来,国际外在湿度传感器研发范畴获得了长足前进。湿敏传感器正从简略的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的标的目的敏捷成长,为开辟新一代湿度测控体系缔造了有益前提,也将湿度丈量手艺前进到新的程度。


三、湿度丈量计划的挑选


  古代湿度丈量计划最首要的有两种:干湿球测湿法,电子式湿度传感器测湿法。上面对这两种计划停止比拟,以便客户挑选适合本身的湿度丈量方式。


干湿球湿度计的特色:
  早在18世纪人类就发现了干湿球湿度计,干湿球湿度计的切确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度;湿度计必须处于透风状况:只要纱布水套、水质、风速都知足必然请求时,能力到达划定的切确度。干湿球湿度计的切确度只要5%一7RH


  干湿球测湿法接纳直接丈量方式,经由过程丈量干球、湿球的温度颠末计较获得湿度值,是以对利用温度不严酷限定,在低温情况下测湿不会对传感器形成破坏。


  干湿球测湿法的掩护相称简略,在现实利用中,只要按期给湿球加水及改换湿球纱布便可。与电子式湿度传感器比拟,干湿球测湿法不会发生老化,精度降落等题目。以是干湿球测湿方式更适合于在低温及卑劣情况的场所利用。


电子式湿度传感器的特色:


  而电子式湿度传感器是近几十年,出格是近20年才敏捷成长起来的。湿度传感器出产厂在产物出厂前都要接纳规范湿度发生器来逐支标定,电子式湿度传感器的切确度能够到达2%一3RH


  在现实利用中,因为灰尘、油污及无害气体的影响,利用时候一长,会发生老化,精度降落,湿度传感器年漂移量普通都在±2%摆布,乃至更高。普通情况下,出产厂商会表明1次标定的有用利用时候为1年或2年,到期需从头标定。


  电子式湿度传感器的精度程度要连系其持久不变性去判定,普通说来,电子式湿度传感器的持久不变性和利用寿命不如干湿球湿度传感器。


  湿度传感器是接纳半导体手艺,是以对利用的情况温度有请求,跨越其划定的利用温度将对传感器形成破坏。


  以是电子式湿度传感器测湿方式更适合于在干净及常温的场所利用。


四、湿度传感器挑选的注重事变


.挑选丈量规模


  和丈量分量、温度一样,挑选湿度传感器起首要肯定丈量规模。除景象形象、科研部分外,搞温、湿度测控的普通不须要全湿程0-100RH丈量。


、挑选丈量精度
  丈量精度是湿度传感器最主要的目标,每前进个百分点,对湿度传感器来讲便是上一个台阶,乃至是上一个层次。因为要到达差别的精度,其制形本钱相差很大,售价也相差甚远。以是利用者必然要量文体衣,不宜自觉寻求高、精、尖
  如在差别温度下利用湿度传感器,其示值还要斟酌温度漂移的影响。尽人皆知,绝对湿度是温度的函数,温度严峻地影响着指定空间内的绝对湿度。温度每变更0.1。将发生0.5RH的湿度变更偏差。利用场所若是难以做到恒温,则提出太高的测湿精度是不适合的。


  大都情况下,若是不切确的控温手腕,或被测空间长短密封的,±5RH的精度就充足了。对请求切确节制恒温、恒湿的部分空间,或须要随时跟踪记实湿度变更的场所,再选用±3RH以上精度的湿度传感器。


  而精度高于±2RH的请求生怕连校准传感器的规范湿度发生器也难以做到,更况且传感器本身了。绝对湿度丈量仪表,即便在20—25下,要到达2RH的切确度还是很坚苦的。凡是产物材料中给出的特征是在常温(20±10)和干净的气体中丈量的。


、斟酌时漂和温漂
  在现实利用中,因为灰尘、油污及无害气体的影响,利用时候一长,电子式湿度传器会发生老化,精度降落,电子式湿度传器年漂移量普通都在±2%摆布,乃至更高。普通情况下,出产厂商会表明1次标定的有用利用时候为1年或2年,到期需从头标定。


、别的注重事变


  湿度传感器长短密封性的,为掩护丈量的切确度和不变性,应尽可能防止在酸性、碱性及含无机溶剂的氛围中利用。也防止在粉尘较大的情况中利用。为准确反应欲测空间的湿度,还应防止将传感器安顿在离墙壁太近或氛围不畅通的死角处。若是被测的房间太大,就应安排多个传感器。


  有的湿度传感器对供电电源请求比拟高,不然将影响丈量精度。或传感器之间彼此搅扰,乃至没法任务。利用时应根据手艺请求供给适合的、合适精度请求的供电电源。
  传感器须要停止远间隔旌旗灯号传输

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