小程序
传感搜
传感圈

干湿球湿度计的测量原理和使用方法

2022-04-26
关注

干湿球测湿法采用间接测量方法,通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值.,因此对使用温度没有严格限制,在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。 

干湿球湿度计的特点: 

早在18世纪人类就发明了干湿球湿度计,干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度;湿度计必须处于通风状态:只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时,才能达到规定的准确度。干湿球湿度计的准确度只有5%一7%RH。 


附:湿度测量的基本概念 


在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一,但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外,湿度的校准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。 


一、湿度定义 


在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。 

湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。 


二、湿度测量方法 


湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。 


常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和电子式传感器法。 


① 双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理,平衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段,这些设备可以做得相当精密,却因设备复杂,昂贵,运作费时费工,主要作为标准计量之用,其测量精度可达±2%RH以上。 


② 静态法中的饱和盐法,是湿度测量中最常见的方法,简单易行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严,对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间去平衡,低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都需要平衡6~8小时。 


③ 露点法是测量湿空气达到饱和时的温度,是热力学的直接结果,准确度高,测量范围宽。计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格昂贵,常和标准湿度发生器配套使用。 


④干湿球法,这是18世纪就发明的测湿方法。历史悠久,使用最普遍。干湿球法是一种间接方法,它用干湿球方程换算出湿度值,而此方程是有条件的:即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。普通用的干湿球温度计将此条件简化了,所以其准确度只有5~7%RH,干湿球也不属于静态法,不要简单地认为只要提高两支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。 


⑤电子式湿度传感器法 


电子式湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业, 近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展,为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件,也将湿度测量技术提高到新的水平。 


三、湿度测量方案的选择 


现代湿度测量方案最主要的有两种:干湿球测湿法,电子式湿度传感器测湿法。下面对这两种方案进行比较,以便客户选择适合自己的湿度测量方法。 


干湿球测湿法的维护相当简单,在实际使用中,只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。与电子式湿度传感器相比,干湿球测湿法不会产生老化,精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。 


电子式湿度传感器的特点: 


电子式湿度传感器是近几十年,特别是近20年才迅速发展起来的。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定,电子式湿度传感器的准确度可以达到2%一3%RH。 


在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。 


电子式湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,电子式湿度传感器的长期稳定性和使用寿命不如干湿球湿度传感器。 


湿度传感器是采用半导体技术,因此对使用的环境温度有要求,超过其规定的使用温度将对传感器造成损坏。 


所以电子式湿度传感器测湿方法更适合于在洁净及常温的场合使用。 


四、湿度传感器选择的注意事项 


①.选择测量范围 


和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。\


②、选择测量精度 

测量精度是湿度传感器最重要的指标,每提高—个百分点,对湿度传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。所以使用者一定要量体裁衣,不宜盲目追求“高、精、尖”。 

如在不同温度下使用湿度传感器,其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。 


多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的,±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。 


而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到,更何况传感器自身了。相对湿度测量仪表,即使在20—25℃下,要达到2%RH的准确度仍是很困难的。通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。 


③、考虑时漂和温漂 

在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,电子式湿度传器会产生老化,精度下降,电子式湿度传器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。 


④、其它注意事项 


湿度传感器是非密封性的,为保护测量的准确度和稳定性,应尽量避免在酸性、碱性及含有机溶剂的气氛中使用。也避免在粉尘较大的环境中使用。为正确反映欲测空间的湿度,还应避免将传感器安放在离墙壁太近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大,就应放置多个传感器。 


有的湿度传感器对供电电源要求比较高,否则将影响测量精度。或者传感器之间相互干扰,甚至无法工作。使用时应按照技术要求提供合适的、符合精度要求的供电电源。 

传感器需要进行远距离信号传输时,要注意信号的衰减问题。当传输距离超过200m以上时,建议选用频率输出信号的湿度传感器。


  • 湿度传感器
  • 温湿度计
您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

杭州嘉汉 TR2115 温湿度

壁挂式温湿度仪 工业高温温湿度控制器变送器温湿度计传感器

CHINO 千野 HN-CHNR 数字测温仪

HN-CH系列是可靠和准确的手掌大小的温湿度计,使用新开发的湿度计测量湿度范围为0-100%RH传感器。它还提供数据记录功能,能够将每8000个温度和湿度读数存储到内存中。

PCE Instruments PCE-TH 5 温湿度传感器

热湿度计来测量温度和湿度\ / \ / \ nAdditional内部传感器:测定露点和湿球温度\ / \ / \ nMin数据保持功能,最大和平均函数\ /电池储蓄函数作为一个普遍的温湿度计,PCE-TH5热湿度计使测量环境温度,湿度,露点和湿球温度。热湿度计通过内部传感器测量温度和湿度,允许计算露点和湿球温度。由于具有数据保存功能,您可以在显示器中存储测量值。易于阅读的显示器还显示最小,最大和平均测量。该pc - th 5温湿度表是由一个长寿命锂电池供电的自动切断后,15分钟的不活动。

Rejeee 芮捷智能 SL101 温度传感器

芮捷高精度无线LoRa温湿度传感器可壁挂室内工业温度计湿度计

赛宝计量 世界领先的WWX2系列计量和测试温湿度标准箱 湿度计和湿度测量仪器

创新的恒温技术、加除湿技术和控制技术; 超大空间,超高的温湿度稳定性和均匀性; 基 于 露 点 温 度 控 制 技 术 设 计,湿 度 低 至 10%RH以下; 内部空气自循环无需外部供气; 加湿水自动循环使用,耗水量较少; 既可以检定普通温湿度计,也可以检定精 密温湿度计,是检定精密温湿度计或湿度 传感器所用湿度发生器的理想替代品,一 机两用; 特别适用于温湿度传感器较短或内置,外 形尺寸较大的精密温湿度计的检定和校准; 全温度范围内均可实现露点温度控制,获 得对应的相对湿度; 在较小的工作空间内温度均匀度可达0.02℃; 技 术 指 标 远 远 优 于 JJ G 2 0 5、JJ F 1 0 7 6、 JJF1564

Rotronic 罗卓尼克 HygroClip HC2-HK25 湿度计和湿度测量仪器

与Hygropam 22温湿度计一起使用的Hygroclip2湿度和温度探头完全可互换,不损失精度。±0.8%RH,± 0.1°C精度。基于AirChip 3000数字技术。用户可配置设置。自动传感器测试和漂移补偿溶质最高温度测量=+150°C最大湿度测量=100%RH最佳温度测量精度=±0.1°C最佳湿度测量精度=±0.8%RH低点测量=是仪表类型=手持式接口类型=UART校准=系统功能

Inspector Tools DETCCP 温湿度传感器

标准设备包括:,Delmhorst’新型TotalCheck三合一表提供扫描和引脚湿度模式,以及测量环境温度和相对湿度、计算露点和GPP的温湿度计。相对湿度是在混凝土底层地板上安装地板时需要考虑的一个关键因素。TotalCheck的RH传感器是可拆卸的,符合ASTM F-2170标准,以确定混凝土地板在安装地板覆盖物之前是否充分干燥。特点

RS Components 欧时 HygroClip HC2-HK25 温湿度传感器

与Hygropam 22温湿度计一起使用的Hygroclip2湿度和温度探头完全可互换,不损失精度。±0.8%RH,± 0.1°C精度。基于AirChip 3000数字技术。用户可配置设置。自动传感器测试和漂移补偿溶质最高温度测量=+150°C最大湿度测量=100%RH最佳温度测量精度=±0.1°C最佳湿度测量精度=±0.8%RH低点测量=是仪表类型=手持式接口类型=UART校准=系统功能

Yankee Environmental Systems, Inc. TMS-7000 气象仪器

全气象系统(TMS)是一个最先进的远程天气监测系统,基于一套同类最佳经现场验证的环境传感器。每个TMS主装配系统包括一个带集成压力传感器(温度、露点和压力)的MET-2010温湿度计、一个TSP-400可见光/近红外日射强度计(太阳能)和二维风速和风向仪(声波或风向标/风速计)。可选传感器包括TSI-880全自动天空成像仪、UVB-1或UVA-1紫外日射强度计、TIR-550红外辐射计、光学能见度和降水传感器、激光云顶仪和翻斗式雨量计。对于研究或空气质量应用,还可以添加TSP-700太阳总日射强度计、MFR-7阴影带辐射计和RSS-1024 CCD光谱仪。

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

铁木真仪器科技

这家伙很懒,什么描述也没留下

最近发布
查看更多

铁木真仪器科技

这家伙很懒,什么描述也没留下

关注

点击进入下一篇

隆云通土壤温湿度传感器 圆针 LYA-2W

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘