在計量法中規(guī)定,濕度定義為"物象狀態(tài)的量"。日常生活中所指的濕度為相對濕度,用RH%表示。
總言之,即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。
濕度很久以前就與生活存在著密切的關(guān)系,但用數(shù)量來進行表示較為困難。對濕度的表示方法有絕對濕度、相對濕度、露點、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。
測量方法
溫濕度計濕度測量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測量始終是世界計量領(lǐng)域中著名的難題之一。
一個看似簡單的量值,深究起來,涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理-化學(xué)理論分析和計算,初涉者可能會忽略在濕度測量中必需注意的許多因素,因而影響傳感器的合理使用。
常見的濕度測量方法有:動態(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,平衡時間較長,分流法是基于絕對濕氣和絕對干空氣的精確混合。
由于采用了現(xiàn)代測控手段,這些設(shè)備可以做得相當(dāng)精密,卻因設(shè)備復(fù)雜,昂貴,運作費時費工,主要作為標(biāo)準(zhǔn)計量之用,其測量精度可達±2%RH以上。
②靜態(tài)法中的飽和鹽法,是濕度測量中常見的方法,簡單易行。但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴,對環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。
用起來要求等很長時間去平衡,低濕點要求更長。特別在室內(nèi)濕度和瓶內(nèi)濕度差值較大時,每次開啟都需要平衡6~8小時。
③露點法是測量濕空氣達到飽和時的溫度,是熱力學(xué)的直接結(jié)果,準(zhǔn)確度高,測量范圍寬。計量用的精密露點儀準(zhǔn)確度可達±0.2℃甚至更高。
但用現(xiàn)代光-電原理的冷鏡式露點儀價格昂貴,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)明的測濕方法。歷史悠久,使用比較普遍。干濕球法是一種間接方法,它用干濕球方程換算出濕度值,而此方程是有條件的:
即在濕球附近的風(fēng)速必需達到2.5m/s以上。
普通用的干濕球溫度計將此條件簡化了,所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,干濕球也不屬于靜態(tài)法,不要簡單地認為只要提高兩支溫度計的測量精度就等于提高了濕度計的測量精度。
⑤電子式濕度傳感器法
電子式濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測量屬于90年代興起的行業(yè),國內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長足進步。
濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展,為開發(fā)新一代濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件,也將濕度測量技術(shù)提高到新的水平。
這里需了解兩點:
第一,由于濕度是溫度的函數(shù),溫度的變化決定性地影響著濕度的測量結(jié)果。無論那種方法,精確地測量和控制溫度是第一位的。
須知即使是一個隔熱良好的恒溫恒濕箱,其工作室內(nèi)的溫度也存在一定的梯度。所以此空間內(nèi)的濕度也難以完全均勻一致。
第二,由于原理和方法差異較大,各種測量方法之間難以直接校準(zhǔn)和認定,大多只能用間接辦法比對。
所以在兩種測濕方法之間相互校對全濕程(相對濕度0~100%RH)的測量結(jié)果,或者要在所有溫度范圍內(nèi)校準(zhǔn)各點的測量結(jié)果,是十分困難的事。
例如通風(fēng)干濕球濕度計要求有規(guī)定風(fēng)速的流動空氣,而飽和鹽法則要求嚴格密封,兩者無法比對。
辦法還是按國家對濕度計量器具檢定系統(tǒng)(標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的傳遞方式和檢定規(guī)程去逐級認定
濕度方案
現(xiàn)代濕度測量方案最主要的有兩種:
干濕球測濕法,電子式濕度傳感器測濕法。下面對這兩種方案進行比較,以便客戶選擇適合自己的濕度測量方法。
干濕球測濕法的維護相當(dāng)簡單,在實際使用中,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,干濕球測濕法不會產(chǎn)生老化,精度下降等問題。所以干濕球測濕方法更適合于在高溫及惡劣環(huán)境的場合使用。
電子溫濕度計用來測定環(huán)境的溫度及濕度,以確定產(chǎn)品生產(chǎn)或倉儲的環(huán)境條件的電子儀器。那么,電子溫濕度計具體操作步驟如何?
1、打開電腦,把隨機附帶的光盤放入光盤驅(qū)動器安裝記錄儀應(yīng)用軟件(具體見軟件使用說明書)。
2、如果記錄儀是外置傳感器,將傳感器航空插頭與記錄儀的航空插口相連。(請注意插針與插口的匹配)。
3、用隨機附帶的通訊線將記錄儀連接到計算機的USB口將記錄儀與計算機連接起來。
4、在計算機上運行記錄儀的應(yīng)用軟件,啟動記錄儀,設(shè)置好記錄儀的記錄啟動時間、記錄周期、停止時間、停止方式等您所需要的參數(shù)(具體軟件使用方法見軟件使用說明書)。
5、注意:根據(jù)您設(shè)置的時間間隔來選取正常模式/省電模式。建議使用省電模式工作。
6、設(shè)定完成后脫開記錄儀與計算機的連接,將記錄儀置于需要檢測的場合,記錄儀開始自動記錄(也可不脫機工作,在計算機上實時顯示溫度變化情況)。
7、檢測完畢后,再將記錄儀與計算機連接,運行記錄儀應(yīng)用軟件,將記錄數(shù)據(jù)下載到計算機內(nèi)進行數(shù)據(jù)處理。
基本功能:
1、溫度/濕度顯示
2、℃/℉溫度切換顯示
3、最高/最低溫度記憶功能
4、12/24小時制時鐘
5、整點報時功能
6、每日鬧鐘功能
6、日歷顯示功能
溫濕度計特征:
內(nèi)置紅外溫度計,可在932°F(500°C)的溫度下進行非接觸式溫度測量
紅外測溫儀:距離與目標(biāo)比率為30:1
K型溫度計用于接觸溫度測量,溫度為2501°F(1372°C)
大型三重LCD背光顯示屏
2%RH精度
最小/最大,數(shù)據(jù)保持和自動斷電功能
內(nèi)置USB端口
包括帶USB線的Windows?兼容軟件,K型珠線探針,便攜包和9V電池
溫濕度計參數(shù)
產(chǎn)品規(guī)格范圍準(zhǔn)確性
紅外線溫度計-58至932°F(-50至500°C)±2%或±4°F/2°C
與目標(biāo)比率的距離30:1
鍵入K溫度-148至2501°F(-100至1372°C)±(1%+1°C)
氣溫14至140°F(-10至60°C)±(2%±4?F/2°C)
RH范圍相對濕度為0到100%±2%RH
露點-90.4至140°F(-68至60°C)
濕球-6.88至140°F(-21.6至60°C)
外形尺寸10x2.9x2“(255x75x50mm)
重量12.3盎司(350克)
溫濕度計使用方法:
基本測量
1.按下開關(guān)按鈕,啟動電源?
2.上方顯示屏顯示氣溫,濕球溫度或露點溫度和相對濕度?按下WB/DP按鈕,在氣溫,濕球溫度或露點溫度之間切換?
3.下方顯示屏將顯示K型溫度或紅外線溫度。按下IRT按鈕,選擇紅外線溫度計。如果在儀表中沒有插入K型探針,那么K型功能將顯示“-------”.
4.按下°C/°F按鈕,切換溫度單位(°C或°F)。
非接觸型紅外線表面溫度測量
通過內(nèi)置的紅外線傳感器可以遠程測量大部分表面溫度。用戶在進行非接觸式測量時通過激光指示器可以準(zhǔn)確定位。
1.按下按鈕,啟動儀表。
2.紅外線傳感器和激光指示器位于儀表上面。
3.把傳感器指向要測量的表面。
4.按住IRT按鈕,開始測量目標(biāo)的表面溫度?在顯示屏上將出現(xiàn)IRTEMP和?激光指示器將啟動,幫助儀表定位?
5.在顯示屏下方顯示紅外線表面溫度測量值。
6.在松開IRT按鈕時,激光指示器將關(guān)閉,顯示屏上的讀數(shù)將被凍結(jié)(數(shù)據(jù)保持)大約7秒鐘?
7.在7秒保持時間后,儀表將返回到K型模式?
警告:不要直接看激光指示器,或者把激光指示器指向眼睛?低功率的可見激光通常沒有危險,但是如果注視一段時間,還是可能會造成危害的。