隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，各行各業(yè)甚至是在我們平日生活中都和濕度聯(lián)系得很緊密，在很多方面已經(jīng)成為了的重要參數(shù)，那么到底怎樣理解“濕度”及和它相關(guān)的其他名詞呢?下面就讓我們一起走進(jìn)“濕度”的大家庭，一同去認(rèn)識(shí)一下它們。

　　一、濕度定義

　　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。首先讓我們先來(lái)認(rèn)識(shí)一下和濕度相關(guān)的幾個(gè)常用名記詞。

　　1、飽和水蒸氣壓：

　　氣體中含水蒸氣的量是有限度的當(dāng)這個(gè)量達(dá)到限度的狀態(tài)即可稱之為飽和，此時(shí)的水蒸氣壓即稱為飽和水蒸氣壓。此物理量亦隨著溫度壓力的變化而變化并且0℃以下即使同一濕度與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)和與冰共存的飽和水蒸氣壓(esi)的值不同通常采用的是與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)。

　　2、相對(duì)濕度：

　　在計(jì)量法中規(guī)定濕度定義為“物象狀態(tài)的量”。日常生活中指的濕度為相對(duì)濕度，用RH%表示。言之，即氣體中(通常為空氣中)含水蒸氣量(水蒸氣壓e)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓es)的百分比。

　　用符號(hào)表示為∶rh=e/es×

　　但是溫度和壓力的變化導(dǎo)致飽和水蒸氣壓的變化rh也將隨之而變化。

　　3、濕度：

　　單位體積(1m3)的氣體中含有水蒸氣的質(zhì)量(g)。

　　表示∶D=g/m3

　　但是即使水蒸氣量相同由于溫度和壓力的變化氣體體積也要發(fā)生變化即濕度D發(fā)生變化。D為容積基準(zhǔn)。

　　4、露點(diǎn)

　　溫度較高的氣體其含水蒸氣也較多將此氣冷卻后其含水蒸氣的量即使不發(fā)生變化相對(duì)濕度增加當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)相對(duì)rh達(dá)到飽和此時(shí)繼續(xù)進(jìn)行冷卻的話其中一部分的水蒸氣將凝聚成露。此時(shí)的溫度即為露點(diǎn)溫度。露點(diǎn)在0℃以下結(jié)冰時(shí)即為霜點(diǎn)。

　　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。

　?、凫o態(tài)法中的飽和鹽法是濕度測(cè)量中常見(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)。

　　②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。

　?、垭p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。

　　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，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。

　?、蓦娮邮綕穸葌鞲衅鞣?，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。

　　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。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)：

　　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，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，一般情況下，生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次的有效使用時(shí)間為1年或2年，到期需重新。

　　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，過(guò)其規(guī)定的使用溫度將對(duì)傳感器造成損壞。

　　四、濕度傳感器選擇的注意事項(xiàng)

　?、?選擇測(cè)量范圍

　　和測(cè)量重量、溫度一樣，選擇濕度傳感器首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門外，搞溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程(0-RH)測(cè)量。

　?、凇⑦x擇測(cè)量精度

　　測(cè)量精度是濕度傳感器重要的指標(biāo)，每提高—個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)濕度傳感器來(lái)說(shuō)就是上一個(gè)臺(tái)階，甚至是上一個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度，其制造成本相差很大，售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。以使用者一定要量體裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖”。

　　如在不同溫度下使用濕度傳感器，其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾周知，相對(duì)濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化(誤差)。使用場(chǎng)合如果難以做到恒溫，則提出過(guò)高的測(cè)濕精度是不合適的。

　　多數(shù)情況下，如果沒(méi)有的控溫手段，或者被測(cè)空間是非密封的，±5%RH的精度就足夠了。對(duì)于要求控制恒溫、恒濕的部空間，或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合，再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。

　　而精度高于±2%RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到，更何況傳感器自身了。相對(duì)濕度測(cè)量?jī)x表，即使在20—25℃下，要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測(cè)量的 。

　?、邸⒖紤]時(shí)漂和溫漂

　　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)，電子式濕度傳器會(huì)產(chǎn)生老化，精度下降，電子式濕度傳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次的有效使用時(shí)間為1年或2年，到期需重新。

　?、堋⑵渌⒁馐马?xiàng)

　　濕度傳感器是非密封性的，為保護(hù)測(cè)量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，應(yīng)盡量避免在酸性、堿性及含有機(jī)溶劑的氣氛中使用。也避免在粉塵較大的環(huán)境中使用。為正確反映欲測(cè)空間的濕度，還應(yīng)避免將傳感器安放在離墻壁太近或空氣不流通的死角處。如果被測(cè)的房間太大，就應(yīng)放置多個(gè)傳感器。

　　有的濕度傳感器對(duì)供電電源要求比較高，否則將影響測(cè)量精度?；蛘邆鞲衅髦g相互干擾，甚至無(wú)法工作。使用時(shí)應(yīng)按照技術(shù)要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。

　　傳感器需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸時(shí)，要注意信號(hào)的衰減問(wèn)題。對(duì)于粉塵較大的環(huán)境，采用燒結(jié)過(guò)濾器或采用過(guò)濾網(wǎng)的傳感器探頭，盡力減少粉塵對(duì)產(chǎn)品的影響;對(duì)于信號(hào)傳輸距離，如輸出信號(hào)再采用電流輸出，選用合適的導(dǎo)線，信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)上百米的傳輸距離。

　　滿足接地要求。對(duì)于分離型地接地同上一樣。

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