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溫濕度計(jì)的技術(shù)及使用方法
溫濕度計(jì)的技術(shù)及使用方法
濕度測(cè)量的基本概念：
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象,、環(huán)保,、國(guó)防、科研,、航天等部門，經(jīng)常需要對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行測(cè)量及控制。對(duì)環(huán)境溫,、濕度的控制以及對(duì)工業(yè)材料水份值的監(jiān)測(cè)與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一，但在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中,，濕度是zui難準(zhǔn)確測(cè)量的一個(gè)參數(shù),。這是因?yàn)闇y(cè)量濕度要比測(cè)量溫度復(fù)雜得多,，溫度是個(gè)獨(dú)立的被測(cè)量，而濕度卻受其他因素（大氣壓強(qiáng),、溫度）的影響,。此外，濕度的校準(zhǔn)也是一個(gè)難題,。國(guó)外生產(chǎn)的濕度標(biāo)定設(shè)備價(jià)格十分昂貴,。
一、濕度定義
在計(jì)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(duì)濕度，用ＲＨ％表示,?？傃灾礆怏w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(lái)進(jìn)行表示較為困難。對(duì)濕度的表示方法有濕度,、相對(duì)濕度,、露點(diǎn)、濕氣與干氣的比值（重量或體積）等等,。
二,、濕度測(cè)量方法
濕度測(cè)量從原理上劃分有二、三十種之多,。但濕度測(cè)量始終是世界計(jì)量領(lǐng)域中的難題之一,。一個(gè)看似簡(jiǎn)單的量值，深究起來(lái),，涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理－化學(xué)理論分析和計(jì)算,，初涉者可能會(huì)忽略在濕度測(cè)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(jiàn)的濕度測(cè)量方法有：動(dòng)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(diǎn)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(shí)間較長(zhǎng),，分流法是基于濕氣和干空氣的混合,。由于采用了現(xiàn)代測(cè)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(yùn)作費(fèi)時(shí)費(fèi)工,，主要作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量之用,，其測(cè)量精度可達(dá)±２％ＲＨ以上。
?、凇§o態(tài)法中的飽和鹽法,，是溫濕度計(jì)測(cè)量中zui常見(jiàn)的方法，簡(jiǎn)單易行,。但飽和鹽法對(duì)液,、氣兩相的平衡要求很嚴(yán)，對(duì)環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高,。用起來(lái)要求等很長(zhǎng)時(shí)間去平衡,，低濕點(diǎn)要求更長(zhǎng)。特別在室內(nèi)濕度和瓶?jī)?nèi)濕度差值較大時(shí),，每次開(kāi)啟都需要平衡６￣８小時(shí),。
③ 露點(diǎn)法是測(cè)量濕空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度,，是熱力學(xué)的直接結(jié)果,，準(zhǔn)確度高，測(cè)量范圍寬,。計(jì)量用的精密露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±０．２℃甚至更高,。但用現(xiàn)代光－電原理的冷鏡式露點(diǎn)儀價(jià)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(cè)濕方法,。歷史悠久，使用zui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(dá)到２．５ｍ／ｓ以上,。普通用的干濕球溫度計(jì)將此條件簡(jiǎn)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(jiǎn)單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計(jì)的測(cè)量精度就等于提高了濕度計(jì)的測(cè)量精度,。干濕球測(cè)濕法采用間接測(cè)量方法,，通過(guò)測(cè)量干球、濕球的溫度經(jīng)過(guò)計(jì)算得到濕度值,。因此對(duì)使用溫度沒(méi)有嚴(yán)格限制,，在高溫環(huán)境下測(cè)濕不會(huì)對(duì)傳感器造成損壞。
干濕球濕度計(jì)的特點(diǎn)：
早在１８世紀(jì)人類就發(fā)明了干濕球濕度計(jì),，干濕球濕度計(jì)的準(zhǔn)確度還取決于干球,、濕球兩支溫度計(jì)本身的精度；濕度計(jì)必須處于通風(fēng)狀態(tài)：只有紗布水套,、水質(zhì),、風(fēng)速都滿足一定要求時(shí)，才能達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確度,。干濕球濕度計(jì)的準(zhǔn)確度只有５％一７％ＲＨ,。
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(cè)量屬于９０年代興起的行業(yè),， 近年來(lái),，國(guó)內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。濕敏傳感器正從簡(jiǎn)單的濕敏元件向集成化,、智能化,、多參數(shù)檢測(cè)的方向迅速發(fā)展，為開(kāi)發(fā)新一代濕度測(cè)控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件,，也將濕度測(cè)量技術(shù)提高到新的水平,。
三、濕度測(cè)量方案的選擇
現(xiàn)代濕度測(cè)量方案zui主要的有兩種：干濕球測(cè)濕法,，電子式濕度傳感器測(cè)濕法,。下面對(duì)這兩種方案進(jìn)行比較，以便客戶選擇適合自己的濕度測(cè)量方法,。
干濕球測(cè)濕法的維護(hù)相當(dāng)簡(jiǎn)單,，在實(shí)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(cè)濕法不會(huì)產(chǎn)生老化，精度下降等問(wèn)題,。所以干濕球測(cè)濕方法更適合于在高溫及惡劣環(huán)境的場(chǎng)合使用,。
電子式濕度傳感器的特點(diǎn)：
而電子式濕度傳感器是近幾十年，特別是近２０年才迅速發(fā)展起來(lái)的。濕度傳感器生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器來(lái)逐支標(biāo)定,，電子式濕度傳感器的準(zhǔn)確度可以達(dá)到２％一３％ＲＨ,。
在實(shí)際使用中，由于塵土,、油污及有害氣體的影響,，使用時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生老化,，精度下降,，濕度傳感器年漂移量一般都在±２％左右，甚至更高,。一般情況下,，生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明１次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為１年或２年，到期需重新標(biāo)定,。
電子式濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長(zhǎng)期穩(wěn)定性去判斷,，一般說(shuō)來(lái)，電子式濕度傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和使用壽命不如干濕球濕度傳感器,。
濕度傳感器是采用半導(dǎo)體技術(shù),，因此對(duì)使用的環(huán)境溫度有要求，超過(guò)其規(guī)定的使用溫度將對(duì)傳感器造成損壞,。
所以電子式濕度傳感器測(cè)濕方法更適,。
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