如何(hé)正確選擇大(dà)屏(píng)幕溫濕度(dù)記(jì)錄(lù)儀與溫濕度測(cè)量儀(yí)表
前(qián)沿：
在(zài)各(gè)種大(dà)氣環境，農業(yè)，科(kē)研以(yǐ)及工(gōng)業(yè)應(yīng)用中均(jūn)需要測量(liáng)並(bìng)控(kòng)製溫度，濕度(dù)。每(měi)種(zhǒng)應用對(duì)溫濕度(dù)儀表均有不(bù)同要(yào)求，例如量(liáng)程要(yào)求(qiú)，溫(wēn)度和(hé)壓(yā)強(qiáng)極(jí)限(xiàn)壓(yā)強，冷(lěng)凝後(hòu)恢復(fù)能力(lì)，危險(xiǎn)環(huán)境工(gōng)作能(néng)力以(yǐ)及(jí)安(ān)裝(zhuāng)和校準要(yào)求。沒有(yǒu)隻用(yòng)一(yī)款(kuǎn)儀(yí)表(biǎo)就(jiù)能能夠(gòu)滿足所(suǒ)有(yǒu)這些要(yào)求(qiú)。事(shì)實上(shàng)儀(yí)表可選(xuǎn)範圍相當(dāng)寬泛(fàn)，取決於對(duì)成(chéng)本和品(pǐn)質的(dí)要求。
本(běn)文(wén)在以(yǐ)下(xià)幾個(gè)方(fāng)麵(miàn)討論如何(hé)幫助您選用(yòng)正確(què)的(dí)濕(shī)度儀(yí)表(biǎo)：
1.不(bù)同的(dí)溫(wēn)濕(shī)度參(cān)數(shù)2.影響溫濕(shī)度儀表選(xuǎn)用(yòng)的(dí)傳感器特性3.影響溫濕度儀表選用(yòng)的環境條件4.溫濕(shī)度儀表選(xuǎn)擇(zé)的實用(yòng)指導(dǎo)原則
什麼是濕(shī)度？濕(shī)度(dù)參數(shù)介紹
水(shuǐ)蒸氣的(dí)分(fēn)壓強(qiáng)
濕度(dù)就是氣(qì)態(tài)的水(shuǐ)，正(zhèng)規(guī)稱(chēng)謂為水(shuǐ)蒸(zhēng)氣。由(yóu)於水蒸氣呈氣態，道爾(ěr)頓分(fēn)壓(yā)定律等大多(duō)數(shù)普適(shì)氣(qì)體定律(lǜ)對其均有(yǒu)效。道爾(ěr)頓定律(lǜ)確定氣體總壓(yā)強(qiáng)等於各(gè)組分氣(qì)體分(fēn)壓(yā)強(qiáng)之和。
P總=P1+P2+P3...
對(duì)空氣(qì)而(ér)言，這一等(děng)式(shì)表(biǎo)示(shì)總大氣(qì)壓(yā)強(qiáng)1.013bar(14.7psia)為(wéi)氮氣(qì)，氧氣，水(shuǐ)蒸氣，氬(yà)氣，二氧化碳(tàn)以(yǐ)及(jí)各(gè)種(zhǒng)其他(tā)微量氣體(tǐ)分壓(yā)強(qiáng)之(zhī)和(hé)。
水(shuǐ)蒸(zhēng)氣壓(yā)(強)的定義(yì)
水蒸(zhēng)氣壓(yā)(Pw)是指在空氣(qì)或(huò)某種氣體中(zhōng)水蒸(zhēng)氣(qì)所施(shī)加的壓強。水(shuǐ)蒸(zhēng)氣的(dí)zui大分(fēn)壓值取決於(yú)溫度。此處的zui大壓強即飽(bǎo)和蒸汽(qì)壓(yā)(Pws)。溫(wēn)度(dù)越(yuè)高，飽(bǎo)和(hé)蒸汽壓(yā)越高，空(kōng)氣中(zhōng)能(néng)夠(gòu)容(róng)納的水蒸(zhēng)氣越多(duō)。因(yīn)此(cǐ)，暖(nuǎn)空(kōng)氣容納(nà)水(shuǐ)蒸氣的能(néng)力比冷空(kōng)氣更(gēng)強。當(dāng)空氣(qì)或(huò)混(hùn)合(hé)氣體(tǐ)中水(shuǐ)氣(qì)達(dá)到(dào)飽和(hé)蒸氣(qì)壓(yā)時，若要(yào)增加(jiā)額外的(dí)水(shuǐ)蒸氣則(zé)需要(yào)等(děng)量的(dí)水氣凝(níng)結(jié)為液(yè)態或(huò)固態(tài)。焓濕(shī)圖以(yǐ)圖(tú)形(xíng)方(fāng)式(shì)顯示(shì)了飽(bǎo)和(hé)蒸氣壓(yā)和(hé)溫(wēn)度的關係(xì)。此外，還可(kě)使(shǐ)用(yòng)蒸氣壓表(biǎo)查(chá)看(kàn)任意溫(wēn)度的飽(bǎo)和蒸(zhēng)氣壓，也(yě)有許多(duō)此類計算機(jī)計算程序可用。
壓(yā)強(qiáng)對(duì)濕(shī)度(dù)的(dí)影(yǐng)響
道爾(ěr)頓(dùn)定律說明氣(qì)體總壓(強(qiáng))的變化必(bì)對包(bāo)括水蒸氣在內(nèi)所(suǒ)有各(gè)組(zǔ)分氣(qì)體分壓產(chǎn)生影響。例如，如(rú)果總壓(yā)增加一(yī)倍，則(zé)所有(yǒu)組分氣體分壓同樣(yàng)增(zēng)加(jiā)一倍。在空氣壓縮機的(dí)壓縮(suō)過(guò)程(chéng)中，增(zēng)壓會從空(kōng)氣中“榨取(qǔ)”出液(yè)態水，這是(shì)因為水蒸氣分(fēn)壓(yā)(Pw)增加(jiā)了，但飽(bǎo)和(hé)蒸(zhēng)氣壓仍然(rán)為溫(wēn)度的函數。隨(suí)著儲(chǔ)氣(qì)罐中(zhōng)壓強的(dí)增加(jiā)，Pw達到(dào)Pws，氣(qì)態(tài)水(shuǐ)冷(lěng)凝為液(yè)態，並zui終從罐體中排出。
相對濕度(dù)
當(dāng)把(bǎ)水蒸(zhēng)氣看作氣(qì)體(tǐ)時，相(xiāng)對(duì)濕(shī)度就比較容(róng)易(yì)定義了(liǎo)。相(xiāng)對(duì)濕度(RH)可(kě)定義為在某一(yī)特定溫度(dù)下(xià)水(shuǐ)蒸(zhēng)氣分壓(Pw)對(duì)飽和壓(Pws)的(dí)比率。
%RH=100%×Pw/Pws
在(zài)定義中(zhōng)由於(yú)分母(Pws)為溫度(dù)的函數，因此相對濕度對溫(wēn)度有(yǒu)很強(qiáng)的依賴性。例(lì)如(rú)，在相(xiāng)對濕(shī)度50%且(qiě)在溫度20°C的房(fáng)間內(nèi)，室(shì)溫增加到25°C時，相(xiāng)對濕度(dù)將(jiāng)會(huì)降至(zhì)約(yuē)37%，但水蒸氣分壓保(bǎo)持不變(biàn)。
壓(yā)強也(yě)會(huì)改(gǎi)變相(xiāng)對濕度(dù)。例(lì)如(rú)，某(mǒu)工藝(yì)在(zài)保(bǎo)持恒定溫度時(shí)，如果工藝過(guò)程壓(yā)強(qiáng)增加一倍，相(xiāng)對濕度(dù)也將增(zēng)加一倍。
濕球溫度(dù)
傳統概(gài)念(niàn)上濕(shī)球溫度(dù)(Tw)是(shì)指(zhǐ)包裹有濕潤(rùn)棉套(tào)的(dí)溫度計顯示(shì)的溫度(dù)。濕球(qiú)溫(wēn)度和環(huán)境(jìng)溫度結合使用(yòng)可(kě)計算相對濕度或(huò)露(lòu)點。例如，空調(tiáo)係(xì)統的(dí)濕(shī)球溫度(dù)與(yǔ)幹球溫(wēn)度對(duì)比可判(pàn)別蒸發(fā)冷(lěng)卻器(qì)的(dí)冷卻(què)能(néng)力。
濕度
濕度(dù)指在(zài)給定溫(wēn)度(dù)和壓強的情況(kuàng)下(xià)，單位(wèi)體(tǐ)積濕(shī)潤(rùn)空氣(qì)中水的(dí)質量(liáng)。該值通(tōng)常表達(dá)為每立方(fāng)米空(kōng)氣(qì)水(shuǐ)的克(kè)數(shù)。濕度是(shì)工藝(yì)控製和幹(gān)燥(zào)應(yīng)用中的(dí)常見參數。
環(huán)境(jìng)條(tiáo)件(jiàn)對溫濕(shī)度(dù)記(jì)錄儀測量(liáng)的(dí)影響(xiǎng)
環(huán)境條件(jiàn)對濕度(dù)和(hé)露(lòu)點(diǎn)測(cè)量(liáng)具有顯著(zhù)的影響。為(wéi)了獲(huò)得*測(cè)量(liáng)效(xiào)果(guǒ)，需要(yào)對(duì)以(yǐ)下環境(jìng)因(yīn)素(sù)加以考(kǎo)慮(lǜ)：
始終選擇(zé)能夠(gòu)代表被測(cè)環境的位置作(zuò)為(wéi)測(cè)量點(diǎn)，要避免熱(rè)點(diǎn)或(huò)冷點。安裝在門，加(jiā)濕器(qì)或(huò)空調(tiáo)進氣(qì)口附近(jìn)的(dí)變送器(qì)可(kě)能會發生(shēng)迅速的(dí)濕度變動(dòng)，表現(xiàn)不(bù)夠穩定。
由於相(xiāng)對濕(shī)度對溫度具(jù)有很強(qiáng)的(dí)依(yī)賴性，因此讓(ràng)濕(shī)度傳感(gǎn)器與被測空氣(qì)或氣(qì)體處(chǔ)於(yú)相同(tóng)溫度(dù)狀(zhuàng)態非(fēi)常(cháng)重要。在比較(jiào)兩種不(bù)同儀表的濕度(dù)讀(dú)數(shù)時，保持儀表/探(tàn)頭與被(bèi)測氣(qì)體(tǐ)之(zhī)間(jiān)的(dí)熱平(píng)衡(héng)特(tè)別(bié)關(guān)鍵。
與相對(duì)濕(shī)度不(bù)同，露(lòu)點測(cè)量(liáng)與(yǔ)溫度沒有關係。但是在(zài)測(cè)量(liáng)露點時(shí)必須考慮(lǜ)壓(yā)強(qiáng)條件(jiàn)。
注(zhù)意使(shǐ)用(yòng)溫濕(shī)度記錄(lù)儀時，探(tàn)頭(tóu)溫差問(wèn)題
在(zài)將(jiāng)濕(shī)度(dù)探(tàn)頭安裝(zhuāng)就位時，要(yào)避免沿探頭(tóu)長(cháng)度(dù)方向(xiàng)出現(xiàn)溫(wēn)度下降。當探頭與外部環境(jìng)存(cún)在較(jiào)大溫差時，整(zhěng)個探(tàn)頭(tóu)主(zhǔ)體(tǐ)應當安(ān)裝在(zài)工(gōng)藝環(huán)境內部(bù)，綫纜(lǎn)入(rù)口(kǒu)點(diǎn)應(yīng)當絕熱(rè)處理(lǐ)。
在可能發(fā)生冷凝的情況下，應(yīng)以(yǐ)水平方式安(ān)裝探(tàn)頭，避(bì)免水滴(dī)到(dào)探(tàn)頭/綫纜(lǎn)上並(bìng)讓過(guò)濾(lǜ)器(qì)達到(dào)飽和(hé)；如(rú)圖所示(shì)：
確(què)保傳感器周(zhōu)邊空氣能夠流(liú)動(dòng)。空氣自(zì)由流動可確(què)保(bǎo)傳(chuán)感器(qì)與工藝(yì)溫(wēn)度(dù)保持(chí)平衡(héng)。在溫度(dù)20°C和(hé)相(xiāng)對(duì)濕(shī)度(dù)50%RH的條件下，傳(chuán)感(gǎn)器(qì)與(yǔ)測量區之間(jiān)1°C的(dí)溫差(chà)會導(dǎo)致3%RH的測(cè)量誤(wù)差(chà)。在相對濕度(dù)為100%RH時(shí)，誤差(chà)為(wéi)6%RH
選擇溫濕度記錄儀及測量儀表(biǎo)時，儀表(biǎo)的溫(wēn)濕度傳(chuán)感器(qì)有哪些(xiē)特征？
濕(shī)度(dù)傳感器性(xìng)能是濕度(dù)測量(liáng)總(zǒng)體(tǐ)質量(liáng)的關鍵所在。可以(yǐ)從以下幾個重要(yào)方(fāng)麵考慮(lǜ)傳感器特(tè)性：
快(kuài)速響應時間
傳(chuán)感器(qì)響應(yīng)時(shí)間(jiān)即傳感(gǎn)器(qì)對濕度階(jiē)躍變(biàn)化的(dí)響應(yīng)速度(dù)。除傳感(gǎn)器(qì)之外，溫(wēn)度(dù)，氣流和(hé)過(guò)濾器(qì)類型均對響應時間有一定影(yǐng)響。阻塞式過濾(lǜ)器(qì)會減緩(huǎn)響(xiǎng)應(yīng)速度(dù)。
*量(liáng)程(chéng)
要根據(jù)應用和(hé)工(gōng)作溫(wēn)度(dù)的不同選擇濕(shī)度傳感器，在濕度條件下尤(yóu)為如此。
絕大部分(fēn)維(wéi)薩(sà)拉(lā)濕度(dù)傳感器(qì)可(kě)在全量(liáng)程0至(zhì)100%RH範圍內(nèi)工(gōng)作。維薩拉(lā)HUMICAP®傳(chuán)感器是針對(duì)相對濕(shī)度處於(yú)10–100%RH應(yīng)用的*之(zhī)選(xuǎn)，而(ér)DRYCAP®傳感(gǎn)器(qì)則專(zhuān)為0–10%RH較低(dī)濕(shī)度範圍測(cè)量而設計(jì)。
良(liáng)好(hǎo)的化(huà)學(xué)耐(nài)受性
腐蝕性化學物質會造(zào)成傳(chuán)感(gǎn)器的損毀或汙染。儀表製造(zào)商(shāng)應當了解各種化(huà)學(xué)品對其傳(chuán)感(gǎn)器的影(yǐng)響(xiǎng)，並(bìng)提(tí)供可(kě)耐受化(huà)學品(pǐn)濃(nóng)度有(yǒu)關(guān)的建(jiàn)議(yì)
總(zǒng)結(jié)：通常溫濕度(dù)記(jì)錄儀(yí)及溫(wēn)濕(shī)度(dù)測量(liáng)儀(yí)表總類繁(fán)多，隻(zhī)要根(gēn)據以上(shàng)幾點作為參(cān)考條(tiáo)件，以(yǐ)及自己的購(gòu)買(mǎi)預(yù)算(suàn)，就可以(yǐ)選擇(zé)適合(hé)自(zì)己(jǐ)使用的(dí)溫(wēn)濕度(dù)測量儀表了(liǎo)。
