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如何正確選擇溫濕度記錄儀與溫濕度測量儀表

更新時間:2014-09-29 點擊次數(shù):3458
 
  
  如何正確選擇溫濕度記錄儀與溫濕度測量儀表
  
  前沿:
  
  在各種大氣環(huán)境、農(nóng)業(yè)、科研以及工業(yè)應(yīng)用中均需要測量并控制溫度、濕度。每種應(yīng)用對溫濕度儀表均有不同要求,例如量程要求、溫度和壓強極限壓強、冷凝后恢復(fù)能力、危險環(huán)境工作能力以及安裝和校準(zhǔn)要求。沒有只用一款儀表就能能夠滿足所有這些要求。事實上儀表可選范圍相當(dāng)寬泛,取決于對成本和品質(zhì)的要求。
  
  本文在以下幾個方面討論如何幫助您選用正確的濕度儀表:
  
  1.不同的溫濕度參數(shù)2.影響溫濕度儀表選用的傳感器特性3.影響溫濕度儀表選用的環(huán)境條件4.溫濕度儀表選擇的實用指導(dǎo)原則
  
  什么是濕度?濕度參數(shù)介紹
  
  水蒸氣的分壓強
  
  濕度就是氣態(tài)的水,正規(guī)稱謂為水蒸氣。由于水蒸氣呈氣態(tài),道爾頓分壓定律等大多數(shù)普適氣體定律對其均有效。道爾頓定律確定氣體總壓強等于各組分氣體分壓強之和。
  
  P總=P1+P2+P3...
  
  對空氣而言,這一等式表示總大氣壓強1.013bar(14.7psia)為氮氣、氧氣、水蒸氣、氬氣、二氧化碳以及各種其他微量氣體分壓強之和。
  
  水蒸氣壓(強)的定義
  
  水蒸氣壓(Pw)是指在空氣或某種氣體中水蒸氣所施加的壓強。水蒸氣的zui大分壓值取決于溫度。此處的zui大壓強即飽和蒸汽壓(Pws)。溫度越高,飽和蒸汽壓越高,空氣中能夠容納的水蒸氣越多。因此,暖空氣容納水蒸氣的能力比冷空氣更強。當(dāng)空氣或混合氣體中水氣達(dá)到飽和蒸氣壓時,若要增加額外的水蒸氣則需要等量的水氣凝結(jié)為液態(tài)或固態(tài)。焓濕圖以圖形方式顯示了飽和蒸氣壓和溫度的關(guān)系。此外,還可使用蒸氣壓表查看任意溫度的飽和蒸氣壓,也有許多此類計算機計算程序可用。
  
  壓強對濕度的影響
  
  道爾頓定律說明氣體總壓(強)的變化必對包括水蒸氣在內(nèi)所有各組分氣體分壓產(chǎn)生影響。例如,如果總壓增加一倍,則所有組分氣體分壓同樣增加一倍。在空氣壓縮機的壓縮過程中,增壓會從空氣中“榨取”出液態(tài)水,這是因為水蒸氣分壓(Pw)增加了,但飽和蒸氣壓仍然為溫度的函數(shù)。隨著儲氣罐中壓強的增加,Pw達(dá)到Pws,氣態(tài)水冷凝為液態(tài),并zui終從罐體中排出。
  
  相對濕度
  
  當(dāng)把水蒸氣看作氣體時,相對濕度就比較容易定義了。相對濕度(RH)可定義為在某一特定溫度下水蒸氣分壓(Pw)對飽和壓(Pws)的比率。
  
  %RH=100%×Pw/Pws
  
  在定義中由于分母(Pws)為溫度的函數(shù),因此相對濕度對溫度有很強的依賴性。例如,在相對濕度50%且在溫度20°C的房間內(nèi),室溫增加到25°C時,相對濕度將會降至約37%,但水蒸氣分壓保持不變。
  
  壓強也會改變相對濕度。例如,某工藝在保持恒定溫度時,如果工藝過程壓強增加一倍,相對濕度也將增加一倍。
  
  濕球溫度
  
  傳統(tǒng)概念上濕球溫度(Tw)是指包裹有濕潤棉套的溫度計顯示的溫度。濕球溫度和環(huán)境溫度結(jié)合使用可計算相對濕度或露點。例如,空調(diào)系統(tǒng)的濕球溫度與干球溫度對比可判別蒸發(fā)冷卻器的冷卻能力。
  
  濕度
  
  濕度指在給定溫度和壓強的情況下,單位體積濕潤空氣中水的質(zhì)量。該值通常表達(dá)為每立方米空氣水的克數(shù)。濕度是工藝控制和干燥應(yīng)用中的常見參數(shù)。
  
  環(huán)境條件對溫濕度記錄儀測量的影響
  
  環(huán)境條件對濕度和露點測量具有顯著的影響。為了獲得*測量效果,需要對以下環(huán)境因素加以考慮:
  
  始終選擇能夠代表被測環(huán)境的位置作為測量點,要避免熱點或冷點。安裝在門、加濕器或空調(diào)進(jìn)氣口附近的變送器可能會發(fā)生迅速的濕度變動,表現(xiàn)不夠穩(wěn)定。
  
  由于相對濕度對溫度具有很強的依賴性,因此讓濕度傳感器與被測空氣或氣體處于相同溫度狀態(tài)非常重要。在比較兩種不同儀表的濕度讀數(shù)時,保持儀表/探頭與被測氣體之間的熱平衡特別關(guān)鍵。
  
  與相對濕度不同,露點測量與溫度沒有關(guān)系。但是在測量露點時必須考慮壓強條件。
  
  注意使用溫濕度記錄儀時,探頭溫差問題
  
  在將濕度探頭安裝就位時,要避免沿探頭長度方向出現(xiàn)溫度下降。當(dāng)探頭與外部環(huán)境存在較大溫差時,整個探頭主體應(yīng)當(dāng)安裝在工藝環(huán)境內(nèi)部,線纜入口點應(yīng)當(dāng)絕熱處理。
  
  確保傳感器周邊空氣能夠流動??諝庾杂闪鲃涌纱_保傳感器與工藝溫度保持平衡。在溫度20°C和相對濕度50%RH的條件下,傳感器與測量區(qū)之間1°C的溫差會導(dǎo)致3%RH的測量誤差。在相對濕度為100%RH時,誤差為6%RH
  
  選擇溫濕度記錄儀及測量儀表時,儀表的溫濕度傳感器有哪些特征?
  
  濕度傳感器性能是濕度測量總體質(zhì)量的關(guān)鍵所在??梢詮囊韵聨讉€重要方面考慮傳感器特性:
  
  快速響應(yīng)時間
  
  傳感器響應(yīng)時間即傳感器對濕度階躍變化的響應(yīng)速度。除傳感器之外,溫度、氣流和過濾器類型均對響應(yīng)時間有一定影響。阻塞式過濾器會減緩響應(yīng)速度。
  
  *量程
  
  要根據(jù)應(yīng)用和工作溫度的不同選擇濕度傳感器,在濕度條件下尤為如此。
  
  絕大部分維薩拉濕度傳感器可在全量程0至100%RH范圍內(nèi)工作。維薩拉HUMICAP®傳感器是針對相對濕度處于10–100%RH應(yīng)用的*之選,而DRYCAP®傳感器則專為0–10%RH較低濕度范圍測量而設(shè)計。
  
  良好的化學(xué)耐受性
  
  腐蝕性化學(xué)物質(zhì)會造成傳感器的損毀或污染。儀表制造商應(yīng)當(dāng)了解各種化學(xué)品對其傳感器的影響,并提供可耐受化學(xué)品濃度有關(guān)的建議
  
  總結(jié):通常溫濕度記錄儀及溫濕度測量儀表總類繁多,只要根據(jù)以上幾點作為參考條件,以及自己的購買預(yù)算,就可以選擇適合自己使用的溫濕度測量儀表了。
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