濕度和水分測量儀表應用

濕度和水分對于醫(yī)藥、食品、 紡織、 造紙、印刷等生產(chǎn)過程是必須加以測量和控制的過程參數(shù)。

濕度對某些精密加工過程也有影響。此外，對于電氣設備的正常運行、物品的運輸和儲藏、天然氣的輸送和儲存、某些需要控制空氣濕度的燃燒過程乃至日常生活中的空調(diào)系統(tǒng)，濕度的測量和控制也都是很重要的。準確地測量濕度很困難，這是因為大氣中的水蒸氣含量與空氣本身相比，數(shù)量極少，而且又難于集中作用于濕度敏感元件表面。因此一般根據(jù)物理定律測量與濕度有關的參數(shù)，來表征濕度的大小。常用參數(shù)有絕對濕度、相對濕度、露點等。絕對濕度表示單位體積內(nèi)所含水蒸氣的重量。

濕度和水分測量儀表

humidity and moisture measuring instrument

相對濕度是指在某一溫度下，每立方米氣體所含水蒸氣的重量與同溫度下每立方米氣體所能含有的最大水蒸氣重量(即飽和蒸氣的重量)之比，記作"%RH"。

露點是指保持某種待測氣體壓力不變，降低其溫度，直至待測氣體中的水蒸氣達到飽和狀態(tài)，開始結(jié)露或結(jié)霜時的溫度值。

用露點溫度下的飽和水汽壓與原溫度下的飽和水汽壓之比可求得該氣體的相對濕度。常用溫度傳感器測量上述參數(shù)。結(jié)構最簡單的是干濕球溫度計。濕球溫度是水從包在水銀球周圍的紗布上蒸發(fā)時產(chǎn)生的冷卻反應的函數(shù)，濕度越大冷卻反應越小。使用濕度換算表，可把干、濕球之間的溫差換算成相對濕度。這種方法能獲得較高的精度，可用于校準濕敏元件和濕度儀表。但是這種測量方法不能滿足現(xiàn)代工業(yè)技術提出的連續(xù)監(jiān)測和在線測控的要求。因而陸續(xù)出現(xiàn)了電解質(zhì)類、脹縮物類、有機高分子膜類、金屬和金屬氧化物類、陶瓷類等幾十種濕敏元件。并發(fā)展了采用微波測量、中子射線測量、紅外線測量等技術的水分計。表中簡述了幾種常用的濕度計(或露點儀)和水分計。

新型陶瓷濕度傳感器(見圖)以氧化鋯-氧化鎂陶瓷材料為基體，陶瓷體表面上裝有一對氧化鈣電極和引線，并繞有發(fā)熱體。檢測溫度范圍寬(-20~700℃)，可靠性和精度較高。