如何(hé)正確選(xuǎn)擇(zé)大屏幕(mù)溫濕度(dù)記(jì)錄儀(yí)與(yǔ)溫(wēn)濕度測量儀(yí)表(biǎo)
前沿：
在各(gè)種大氣(qì)環(huán)境(jìng)，農(nóng)業，科(kē)研(yán)以及工業應(yīng)用中(zhōng)均(jūn)需要測量(liáng)並(bìng)控(kòng)製溫度，濕度(dù)。每種應用對(duì)溫(wēn)濕度(dù)儀(yí)表均有不(bù)同(tóng)要求，例如量程(chéng)要求，溫度和壓(yā)強極限壓強(qiáng)，冷凝後恢復能力，危險(xiǎn)環境工作能力以及安裝(zhuāng)和校準(zhǔn)要求。沒(méi)有隻(zhī)用一款儀(yí)表就(jiù)能能夠(gòu)滿足(zú)所有這些要求。事(shì)實上儀(yí)表(biǎo)可(kě)選範(fàn)圍(wéi)相(xiāng)當(dāng)寬(kuān)泛(fàn)，取決於對成本和(hé)品質(zhì)的要求(qiú)。
本文在(zài)以下(xià)幾個方麵討論(lùn)如(rú)何幫(bāng)助您選用正確(què)的(dí)濕度(dù)儀(yí)表：
1.不(bù)同的溫(wēn)濕(shī)度參數2.影(yǐng)響溫(wēn)濕度儀(yí)表選用的傳感器(qì)特性(xìng)3.影響(xiǎng)溫濕(shī)度儀表(biǎo)選(xuǎn)用(yòng)的環境(jìng)條件(jiàn)4.溫(wēn)濕度(dù)儀表選擇的(dí)實用(yòng)指導(dǎo)原(yuán)則(zé)
什(shí)麼(mó)是(shì)濕(shī)度(dù)？濕度(dù)參數介紹(shào)
水(shuǐ)蒸(zhēng)氣的分壓(yā)強
濕度就是氣(qì)態的(dí)水(shuǐ)，正規(guī)稱謂為(wéi)水蒸氣(qì)。由於(yú)水(shuǐ)蒸氣(qì)呈氣態，道(dào)爾頓(dùn)分(fēn)壓(yā)定律等大多(duō)數(shù)普適氣體定(dìng)律對其均(jūn)有效。道爾(ěr)頓(dùn)定(dìng)律(lǜ)確定(dìng)氣(qì)體(tǐ)總壓(yā)強(qiáng)等於(yú)各(gè)組分(fēn)氣(qì)體(tǐ)分壓強(qiáng)之和。
P總=P1+P2+P3...
對(duì)空(kōng)氣而(ér)言，這一(yī)等式表示(shì)總(zǒng)大(dà)氣壓強(qiáng)1.013bar(14.7psia)為氮(dàn)氣，氧(yǎng)氣(qì)，水(shuǐ)蒸(zhēng)氣，氬(yà)氣(qì)，二氧化碳(tàn)以及各(gè)種其他微量(liáng)氣體分(fēn)壓(yā)強之和。
水(shuǐ)蒸氣壓(yā)(強)的定義(yì)
水蒸氣(qì)壓(yā)(Pw)是指在空氣(qì)或某(mǒu)種(zhǒng)氣(qì)體中水蒸氣所施加(jiā)的壓強(qiáng)。水(shuǐ)蒸氣的zui大分(fēn)壓值取(qǔ)決於溫(wēn)度。此處的zui大(dà)壓(yā)強即飽和蒸汽壓(yā)(Pws)。溫度越高，飽(bǎo)和(hé)蒸汽(qì)壓越高，空(kōng)氣中能夠容納的水蒸氣越多。因此(cǐ)，暖(nuǎn)空氣容納水(shuǐ)蒸氣(qì)的能力(lì)比冷(lěng)空氣(qì)更強。當空氣或(huò)混合(hé)氣體中水(shuǐ)氣達到(dào)飽(bǎo)和蒸氣(qì)壓時(shí)，若(ruò)要增加(jiā)額(é)外的水(shuǐ)蒸氣則需(xū)要等(děng)量(liáng)的水(shuǐ)氣(qì)凝結為(wéi)液態(tài)或(huò)固(gù)態。焓濕圖以(yǐ)圖(tú)形(xíng)方式顯(xiǎn)示(shì)了飽(bǎo)和蒸氣壓(yā)和(hé)溫度的(dí)關(guān)係。此(cǐ)外(wài)，還可(kě)使(shǐ)用(yòng)蒸(zhēng)氣壓(yā)表(biǎo)查看任(rèn)意溫度(dù)的(dí)飽(bǎo)和蒸(zhēng)氣壓，也(yě)有許多此(cǐ)類(lèi)計(jì)算(suàn)機(jī)計(jì)算(suàn)程序可(kě)用。
壓強(qiáng)對(duì)濕(shī)度的影(yǐng)響
道爾頓定律(lǜ)說明氣(qì)體總壓(強(qiáng))的變(biàn)化必對包括水(shuǐ)蒸氣(qì)在(zài)內所(suǒ)有(yǒu)各(gè)組分(fēn)氣體(tǐ)分(fēn)壓產生影響(xiǎng)。例(lì)如(rú)，如果(guǒ)總壓增加一倍(bèi)，則(zé)所有組(zǔ)分(fēn)氣體分壓(yā)同(tóng)樣增加(jiā)一倍。在空(kōng)氣(qì)壓(yā)縮(suō)機的壓(yā)縮過(guò)程(chéng)中(zhōng)，增壓會從(cóng)空氣中“榨(zhà)取(qǔ)”出(chū)液態水，這是(shì)因為(wéi)水蒸氣分壓(yā)(Pw)增加了(liǎo)，但飽和蒸氣(qì)壓仍(réng)然為溫度的函數。隨著儲氣罐中(zhōng)壓(yā)強(qiáng)的增(zēng)加，Pw達(dá)到Pws，氣態(tài)水冷(lěng)凝為液態，並(bìng)zui終(zhōng)從罐體中排(pái)出。
相(xiāng)對濕度(dù)
當把水蒸(zhēng)氣看(kàn)作氣體(tǐ)時，相對濕(shī)度就(jiù)比(bǐ)較容易定義了(liǎo)。相對濕度(dù)(RH)可定(dìng)義為在(zài)某一特定(dìng)溫度下水蒸氣分壓(yā)(Pw)對飽和(hé)壓(Pws)的比(bǐ)率。
%RH=100%×Pw/Pws
在(zài)定義(yì)中(zhōng)由於分母(Pws)為(wéi)溫(wēn)度的(dí)函數，因此(cǐ)相對濕(shī)度對溫度(dù)有很強(qiáng)的依賴性(xìng)。例如(rú)，在相對(duì)濕(shī)度(dù)50%且(qiě)在溫度20°C的(dí)房(fáng)間(jiān)內(nèi)，室溫(wēn)增加到(dào)25°C時(shí)，相對濕度將會降至(zhì)約(yuē)37%，但(dàn)水(shuǐ)蒸(zhēng)氣分壓(yā)保(bǎo)持(chí)不(bù)變(biàn)。
壓強(qiáng)也會改(gǎi)變相對濕度。例如，某工(gōng)藝(yì)在(zài)保(bǎo)持(chí)恒定溫度(dù)時(shí)，如果工(gōng)藝(yì)過程壓強(qiáng)增加一(yī)倍，相對(duì)濕度也將增(zēng)加一倍。
濕球溫(wēn)度(dù)
傳統概念(niàn)上濕球(qiú)溫度(Tw)是(shì)指包裹(guǒ)有(yǒu)濕(shī)潤(rùn)棉(mián)套的溫(wēn)度(dù)計顯示的溫度。濕球(qiú)溫(wēn)度和(hé)環(huán)境(jìng)溫(wēn)度結合使(shǐ)用(yòng)可計(jì)算(suàn)相(xiāng)對(duì)濕度或露(lòu)點。例如(rú)，空調係統(tǒng)的(dí)濕球(qiú)溫度與幹球(qiú)溫度對比可判別蒸發冷卻器(qì)的(dí)冷(lěng)卻(què)能力。
濕度(dù)
濕(shī)度指在給(gěi)定溫(wēn)度和(hé)壓(yā)強的(dí)情(qíng)況下(xià)，單位體(tǐ)積濕潤(rùn)空氣中(zhōng)水(shuǐ)的(dí)質(zhì)量(liáng)。該(gāi)值通常表(biǎo)達為(wéi)每立方米空(kōng)氣(qì)水(shuǐ)的(dí)克數。濕度是工(gōng)藝(yì)控(kòng)製和幹燥應用中的常見參數(shù)。
環境條(tiáo)件對溫濕(shī)度記錄儀測量(liáng)的影響(xiǎng)
環(huán)境條件對(duì)濕度(dù)和露點測量具有顯著的(dí)影(yǐng)響。為(wéi)了獲(huò)得*測量效(xiào)果，需要(yào)對以下環境因素(sù)加以(yǐ)考慮：
始終選(xuǎn)擇(zé)能夠代(dài)表被(bèi)測環境的位(wèi)置(zhì)作為測量點(diǎn)，要避免熱(rè)點或冷(lěng)點(diǎn)。安裝在(zài)門，加(jiā)濕器或空調進(jìn)氣口(kǒu)附近的變(biàn)送(sòng)器(qì)可(kě)能會發(fā)生迅速(sù)的濕度變動，表現不(bù)夠穩(wěn)定。
由(yóu)於相對濕(shī)度對溫(wēn)度(dù)具(jù)有(yǒu)很(hěn)強的(dí)依賴(lài)性，因(yīn)此(cǐ)讓濕度(dù)傳感器(qì)與(yǔ)被測(cè)空氣或氣(qì)體(tǐ)處(chǔ)於(yú)相(xiāng)同溫度狀態非常重要(yào)。在(zài)比較兩(liǎng)種(zhǒng)不同儀(yí)表(biǎo)的(dí)濕(shī)度讀數時(shí)，保持儀表(biǎo)/探頭與(yǔ)被測氣體(tǐ)之間的熱平衡特(tè)別(bié)關(guān)鍵。
與相對濕(shī)度不同(tóng)，露點測(cè)量與溫度沒有關(guān)係。但(dàn)是在測(cè)量露點時必(bì)須(xū)考慮(lǜ)壓強條件。
注意使用溫濕度記錄儀(yí)時(shí)，探頭溫差(chà)問題
在(zài)將濕(shī)度探(tàn)頭安(ān)裝就(jiù)位(wèi)時(shí)，要(yào)避(bì)免(miǎn)沿探頭(tóu)長度方(fāng)向(xiàng)出(chū)現(xiàn)溫度下(xià)降。當(dāng)探頭(tóu)與(yǔ)外(wài)部環(huán)境(jìng)存(cún)在較(jiào)大溫(wēn)差(chà)時，整(zhěng)個探(tàn)頭主(zhǔ)體(tǐ)應當安(ān)裝(zhuāng)在工藝環(huán)境內部(bù)，綫(xiàn)纜入口點(diǎn)應當絕(jué)熱處理。
在可能發生(shēng)冷凝的(dí)情(qíng)況下(xià)，應以(yǐ)水平(píng)方(fāng)式安(ān)裝探(tàn)頭，避(bì)免(miǎn)水滴到探(tàn)頭(tóu)/綫(xiàn)纜(lǎn)上並讓過濾(lǜ)器達到(dào)飽和(hé)；如圖(tú)所示(shì)：
確(què)保(bǎo)傳(chuán)感器周(zhōu)邊空氣能(néng)夠流動。空(kōng)氣自由(yóu)流(liú)動可(kě)確(què)保傳感器與工(gōng)藝溫(wēn)度(dù)保持平衡(héng)。在溫度20°C和相(xiāng)對濕度50%RH的(dí)條件下(xià)，傳(chuán)感(gǎn)器與測(cè)量(liáng)區之間(jiān)1°C的溫差會導(dǎo)致3%RH的(dí)測量誤差。在(zài)相對濕度為(wéi)100%RH時(shí)，誤(wù)差(chà)為(wéi)6%RH
選擇(zé)溫(wēn)濕度(dù)記(jì)錄儀及測量儀(yí)表(biǎo)時，儀(yí)表的溫濕度(dù)傳感器(qì)有哪(nǎ)些(xiē)特征(zhēng)？
濕(shī)度傳感器性(xìng)能是(shì)濕(shī)度(dù)測(cè)量總(zǒng)體質量的關鍵所在(zài)。可以(yǐ)從以下幾個(gè)重(zhòng)要(yào)方(fāng)麵(miàn)考(kǎo)慮(lǜ)傳感器特性(xìng)：
快速響應(yīng)時間
傳感(gǎn)器響(xiǎng)應時(shí)間即(jí)傳感器對濕度階躍變(biàn)化的響(xiǎng)應(yīng)速度(dù)。除傳感(gǎn)器之(zhī)外，溫(wēn)度，氣(qì)流和(hé)過濾器(qì)類(lèi)型均(jūn)對響(xiǎng)應時間有一定影(yǐng)響(xiǎng)。阻(zǔ)塞式(shì)過濾(lǜ)器(qì)會減(jiǎn)緩響應速(sù)度。
*量(liáng)程
要根據應(yīng)用(yòng)和工(gōng)作溫度的(dí)不同選(xuǎn)擇(zé)濕度傳(chuán)感器，在濕度條件(jiàn)下(xià)尤為如此。
絕大部分(fēn)維(wéi)薩拉(lā)濕度(dù)傳感(gǎn)器(qì)可(kě)在全量(liáng)程(chéng)0至(zhì)100%RH範圍內工作。維(wéi)薩拉HUMICAP®傳感(gǎn)器(qì)是(shì)針對相對濕(shī)度處於(yú)10–100%RH應用的*之(zhī)選，而DRYCAP®傳感器(qì)則專(zhuān)為(wéi)0–10%RH較低濕度範圍測(cè)量(liáng)而設(shè)計(jì)。
良好的(dí)化(huà)學(xué)耐(nài)受性
腐(fǔ)蝕性(xìng)化學(xué)物質會(huì)造(zào)成傳感器的損毀(huǐ)或(huò)汙染。儀(yí)表製(zhì)造(zào)商(shāng)應當(dāng)了(liǎo)解各(gè)種化學品對(duì)其(qí)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)的(dí)影響，並(bìng)提(tí)供可耐受化(huà)學品濃(nóng)度(dù)有關的建(jiàn)議(yì)
總結(jié)：通常溫濕(shī)度記(jì)錄儀及(jí)溫濕(shī)度(dù)測(cè)量儀表(biǎo)總(zǒng)類(lèi)繁多，隻要根據(jù)以(yǐ)上(shàng)幾點作為參考條件，以及自己的購買預(yù)算(suàn)，就可(kě)以(yǐ)選擇(zé)適(shì)合(hé)自己(jǐ)使(shǐ)用的溫濕(shī)度(dù)測(cè)量(liáng)儀表了。
