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溫濕度計很久以前就與生(sheng)活存在(zai)著密切的(de)關系(xi),但(dan)用數量(liang)來進行(xing)表(biao)示較為(wei)困難。對濕度的(de)表(biao)示方法(fa)有濕度、相對濕度、露點(dian)、濕氣與干氣的(de)比值(重量(liang)或體積)等等。
溫濕度計測量方法
溫濕(shi)(shi)度(du)計濕(shi)(shi)度(du)測(ce)量從原(yuan)理(li)上劃(hua)分有二(er)、三十種之(zhi)(zhi)多。但(dan)濕(shi)(shi)度(du)測(ce)量始終是世(shi)界計量領域(yu)中的(de)(de)難題之(zhi)(zhi)一。一個看(kan)似簡單的(de)(de)量值(zhi)，深(shen)究(jiu)起(qi)來，涉及相當(dang)復雜的(de)(de)物理(li)-化學理(li)論(lun)分析和計算，初涉者可(ke)能(neng)會(hui)忽略在濕(shi)(shi)度(du)測(ce)量中必(bi)需注意的(de)(de)許多因素(su)，因而(er)影響傳感器(qi)的(de)(de)合理(li)使用。
常見(jian)的濕度測量方法(fa)(fa)有：動態(tai)法(fa)(fa)(雙壓法(fa)(fa)、雙溫法(fa)(fa)、分(fen)流法(fa)(fa))，靜態(tai)法(fa)(fa)(飽(bao)和鹽法(fa)(fa)、硫酸法(fa)(fa))，露點(dian)法(fa)(fa)，干濕球法(fa)(fa)和電子式傳感器法(fa)(fa)。
① 雙壓法、雙溫法是基(ji)于熱力學P、V、T平(ping)衡原(yuan)理，平(ping)衡時間較長，分流(liu)法是基(ji)于濕(shi)氣和(he)干空(kong)氣的混(hun)合。由于采用(yong)了現(xian)代測控(kong)手段，這些設備可以(yi)做得(de)相(xiang)當精密(mi)，卻因設備復雜，昂貴，運作(zuo)費時費工，主要(yao)作(zuo)為標準計量之(zhi)用(yong)，其(qi)測量精度(du)可達±2%RH以(yi)上。
② 靜態法(fa)(fa)中的(de)飽和(he)鹽法(fa)(fa)，是(shi)濕(shi)度測量中zui常(chang)見的(de)方法(fa)(fa)，簡單易(yi)行。但(dan)飽和(he)鹽法(fa)(fa)對(dui)液、氣(qi)兩相的(de)平(ping)衡(heng)(heng)(heng)要求(qiu)很(hen)(hen)嚴，對(dui)環境溫度的(de)穩定要求(qiu)較高。用起來要求(qiu)等很(hen)(hen)長時間去平(ping)衡(heng)(heng)(heng)，低濕(shi)點要求(qiu)更長。特別在室(shi)內濕(shi)度和(he)瓶內濕(shi)度差(cha)值較大時，每次開啟(qi)都需(xu)要平(ping)衡(heng)(heng)(heng)6~8小時。
③ 露(lu)點(dian)(dian)法是(shi)測(ce)量(liang)濕(shi)空氣達到飽和時的(de)(de)溫度，是(shi)熱力學的(de)(de)直接結(jie)果，準(zhun)確度高(gao)，測(ce)量(liang)范圍寬。計量(liang)用的(de)(de)精密露(lu)點(dian)(dian)儀準(zhun)確度可達±0.2℃甚至更高(gao)。但(dan)用現代光-電原理的(de)(de)冷(leng)鏡(jing)式露(lu)點(dian)(dian)儀價(jia)格昂貴，常(chang)和標準(zhun)濕(shi)度發生器(qi)配套使用。
④ 干(gan)濕(shi)球(qiu)法(fa)，這是(shi)(shi)18世(shi)紀(ji)就發(fa)明的測(ce)濕(shi)方法(fa)。歷史悠久，使用(yong)(yong)zui普(pu)(pu)遍。干(gan)濕(shi)球(qiu)法(fa)是(shi)(shi)一種(zhong)間接方法(fa)，它用(yong)(yong)干(gan)濕(shi)球(qiu)方程換算出濕(shi)度(du)值，而此方程是(shi)(shi)有(you)條(tiao)(tiao)件的：即在濕(shi)球(qiu)附近(jin)的風速必需達(da)到2.5m/s以上。普(pu)(pu)通用(yong)(yong)的干(gan)濕(shi)球(qiu)溫(wen)度(du)計(ji)將此條(tiao)(tiao)件簡化了(le)，所以其準確度(du)只(zhi)有(you)5~7%RH,干(gan)濕(shi)球(qiu)也不(bu)屬于靜態法(fa)，不(bu)要簡單地認為只(zhi)要提高(gao)兩支(zhi)溫(wen)度(du)計(ji)的測(ce)量精(jing)度(du)就等于提高(gao)了(le)濕(shi)度(du)計(ji)的測(ce)量精(jing)度(du)。
⑤電子式濕度傳感器法
電子式濕度傳(chuan)感器產(chan)品及(ji)濕度測(ce)量屬于90年(nian)代興(xing)起(qi)的(de)(de)行(xing)業, 國內外在濕度傳(chuan)感器研發(fa)(fa)領域取得了長足進(jin)步。濕敏傳(chuan)感器正(zheng)從簡單的(de)(de)濕敏元件向集成化、智能化、多參數檢測(ce)的(de)(de)方向迅(xun)速發(fa)(fa)展，為開發(fa)(fa)新一代濕度測(ce)控系統創造(zao)了有利條件，也將濕度測(ce)量技(ji)術提高到(dao)新的(de)(de)水平。
這里需了解兩點(dian)：*，由(you)于濕(shi)(shi)(shi)度(du)是溫(wen)度(du)的(de)(de)函數，溫(wen)度(du)的(de)(de)變化決定性地影響著濕(shi)(shi)(shi)度(du)的(de)(de)測量結果。無(wu)論那種方法，地測量和控制溫(wen)度(du)是*位的(de)(de)。須知(zhi)即使是一個隔熱良好的(de)(de)恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕(shi)(shi)(shi)箱，其(qi)工作室內(nei)的(de)(de)溫(wen)度(du)也(ye)存(cun)在(zai)一定的(de)(de)梯度(du)。所以此空(kong)間內(nei)的(de)(de)濕(shi)(shi)(shi)度(du)也(ye)難以*均勻一致。
第二，由(you)于原理和(he)方(fang)法差異較大，各(ge)(ge)種測量(liang)方(fang)法之間難以(yi)直接(jie)校準和(he)認定(ding)(ding)，大多只能用間接(jie)辦(ban)法比對。所(suo)以(yi)在(zai)(zai)兩種測濕(shi)(shi)方(fang)法之間相(xiang)互(hu)校對全濕(shi)(shi)程(cheng)(相(xiang)對濕(shi)(shi)度0~100%RH)的(de)測量(liang)結果(guo)，或者要在(zai)(zai)所(suo)有(you)溫度范圍(wei)內校準各(ge)(ge)點的(de)測量(liang)結果(guo)，是十分困難的(de)事。例(li)如(ru)通風(feng)干濕(shi)(shi)球濕(shi)(shi)度計要求有(you)規(gui)定(ding)(ding)風(feng)速的(de)流動空氣，而飽和(he)鹽法則要求嚴格密封(feng)，兩者無法比對。的(de)辦(ban)法還是按(an)國家對濕(shi)(shi)度計量(liang)器具檢定(ding)(ding)系(xi)統(tong)(標準)規(gui)定(ding)(ding)的(de)傳遞方(fang)式和(he)檢定(ding)(ding)規(gui)程(cheng)去逐級(ji)認定(ding)(ding)
濕度方案
現代濕(shi)(shi)度測(ce)量(liang)方(fang)案zui主要(yao)的有兩種：干濕(shi)(shi)球測(ce)濕(shi)(shi)法，電(dian)子式(shi)濕(shi)(shi)度傳感器測(ce)濕(shi)(shi)法。下面對這兩種方(fang)案進行比較(jiao)，以便客戶選擇適合自己的濕(shi)(shi)度測(ce)量(liang)方(fang)法。
干濕(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)測濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)的維護相當簡單，在(zai)(zai)實際使用(yong)中(zhong)，只需定期給濕(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)加水及(ji)更換濕(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)紗布(bu)即可(ke)。與(yu)電子式濕(shi)(shi)(shi)度(du)傳感(gan)器(qi)相比，干濕(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)測濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)不會(hui)產生老化，精度(du)下(xia)降等問題。所以(yi)干濕(shi)(shi)(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)測濕(shi)(shi)(shi)方法(fa)(fa)更適合于(yu)在(zai)(zai)高溫及(ji)惡劣環境的場(chang)合使用(yong)。
電子(zi)式濕度傳感器的特點：
而電(dian)子式濕度傳感器是近幾(ji)十年，特別(bie)是近20年才迅速發展(zhan)起來(lai)的。濕度傳感器生(sheng)產廠在產品出廠前都要(yao)采用標準(zhun)(zhun)濕度發生(sheng)器來(lai)逐支標定，電(dian)子式濕度傳感器的準(zhun)(zhun)確度可以(yi)達(da)到(dao)2%一3%RH。
在實(shi)際使用中，由于塵土、油污及有害(hai)氣(qi)體的(de)影響，使用時間一長，會產生(sheng)老(lao)化，精度下(xia)降，濕度傳感器(qi)年漂(piao)移量一般(ban)都在±2%左右，或者(zhe)更高。一般(ban)情況下(xia)生(sheng)產廠(chang)商會標(biao)明(ming)1次標(biao)定的(de)有效使用時間為1年或2年，到期之后需重新標(biao)定。
電子式(shi)濕度(du)傳感(gan)器(qi)的精度(du)水平要結合其長期(qi)穩定(ding)(ding)性去判斷(duan)，一般說來，電子式(shi)濕度(du)傳感(gan)器(qi)的長期(qi)穩定(ding)(ding)性和使用(yong)壽命不如干濕球(qiu)濕度(du)傳感(gan)器(qi)。
濕度傳感(gan)器是采用(yong)半導體技術(shu)，因此(ci)對使(shi)用(yong)的環境溫(wen)度有要求，超過其規定的使(shi)用(yong)溫(wen)度將對傳感(gan)器造成損(sun)壞。
所(suo)以(yi)電子式濕度傳感器測濕方法更(geng)適(shi)合(he)于在潔凈(jing)及常溫的場合(he)使用。
溫濕度計注意事項編輯
測量范圍
和測(ce)(ce)量重量、溫(wen)度一樣，選擇濕度傳感(gan)器首先(xian)要確定測(ce)(ce)量范圍。除了氣象(xiang)、科研部門外(wai)，搞溫(wen)、濕度測(ce)(ce)控的一般不需要全濕程(0-100%RH)測(ce)(ce)量
測量精度
測量精度是(shi)濕度傳感器zui重(zhong)要(yao)的指標，每(mei)提高(gao)-個百分點(dian)，對濕度傳感器來說(shuo)就(jiu)是(shi)上(shang)一(yi)個臺階，甚(shen)至是(shi)上(shang)一(yi)個檔次。因為要(yao)達到(dao)不同的精度，其制造成本(ben)相差(cha)很(hen)大，售價也相差(cha)甚(shen)遠。所以(yi)使用者一(yi)定要(yao)量體裁衣(yi)，不宜盲目追求(qiu)"高(gao)、精、尖"。
如(ru)在不(bu)同溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)下(xia)使用濕(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)傳感器(qi)，其示(shi)值還要考慮溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)漂(piao)移(yi)的(de)影響(xiang)。*，相(xiang)(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)是溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)函(han)數，溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)嚴重(zhong)地(di)影響(xiang)著空間內的(de)相(xiang)(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)。溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)每變(bian)化0.1℃。將產生(sheng)0.5%RH的(de)濕(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)變(bian)化(誤差)。使用場合如(ru)果難以做到恒(heng)溫(wen)(wen)(wen)，則提出過(guo)高(gao)的(de)測濕(shi)精度(du)(du)(du)(du)(du)是不(bu)合適的(de)。
多數情況(kuang)下，如果沒有的(de)控溫手段，或者被測空間(jian)是非(fei)密封的(de)，±5%RH的(de)精度(du)就足夠了。對于要求控制恒溫、恒濕(shi)的(de)局部空間(jian)，或者需要隨時(shi)跟蹤(zong)記(ji)錄濕(shi)度(du)變化的(de)場(chang)合，再(zai)選用(yong)±3%RH以上精度(du)的(de)濕(shi)度(du)傳感器。
而(er)精度高于(yu)±2%RH的(de)(de)要求恐怕連校準傳感(gan)器的(de)(de)標準濕度發生器也(ye)難(nan)以做(zuo)到，更何況傳感(gan)器自身了。相對濕度測(ce)量儀表，即使在20-25℃下，要達到2%RH的(de)(de)準確度仍(reng)是(shi)很困難(nan)的(de)(de)。通常(chang)產品資料中(zhong)給出的(de)(de)特(te)性是(shi)在常(chang)溫(20℃±10℃)和潔凈的(de)(de)氣體中(zhong)測(ce)量的(de)(de)。
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