如何(hé)正確選擇溫(wēn)濕(shī)度(dù)記錄(lù)儀(yí)與溫(wēn)濕度測(cè)量(liáng)儀(yí)表(biǎo)
前沿：
在各種(zhǒng)大(dà)氣(qì)環境(jìng)，農業(yè)，科研(yán)以(yǐ)及工(gōng)業應(yīng)用中均需要(yào)測量(liáng)並(bìng)控製溫(wēn)度，濕度。每(měi)種應(yīng)用對溫濕度儀表均(jūn)有不(bù)同(tóng)要求，例如量程要求，溫度(dù)和壓(yā)強(qiáng)極(jí)限(xiàn)壓強，冷凝後(hòu)恢(huī)復能力，危險環(huán)境工作能(néng)力以及安裝和校準(zhǔn)要(yào)求(qiú)。沒(méi)有隻(zhī)用一款(kuǎn)儀表(biǎo)就能能(néng)夠(gòu)滿足(zú)所有(yǒu)這些(xiē)要求(qiú)。事(shì)實(shí)上儀(yí)表(biǎo)可選(xuǎn)範圍相(xiāng)當(dāng)寬(kuān)泛(fàn)，取決(jué)於對成(chéng)本和品(pǐn)質(zhì)的要求。
本文(wén)在以下幾(jī)個方(fāng)麵討論(lùn)如何(hé)幫助您選用正(zhèng)確的(dí)濕(shī)度(dù)儀表：
1.不(bù)同的溫(wēn)濕度參數2.影(yǐng)響溫濕(shī)度(dù)儀(yí)表(biǎo)選(xuǎn)用的傳感器特(tè)性3.影響(xiǎng)溫濕度儀表(biǎo)選用的環境條件4.溫(wēn)濕(shī)度儀(yí)表(biǎo)選擇(zé)的實用指導原則(zé)
什麼(mó)是濕度？濕度參(cān)數(shù)介紹(shào)
水蒸氣的(dí)分(fēn)壓強
濕度就是氣態(tài)的(dí)水，正規稱謂為(wéi)水(shuǐ)蒸氣。由於(yú)水蒸氣呈氣(qì)態(tài)，道(dào)爾(ěr)頓分壓定律(lǜ)等大(dà)多(duō)數普適氣體(tǐ)定律(lǜ)對其均(jūn)有(yǒu)效。道(dào)爾(ěr)頓定(dìng)律確定(dìng)氣(qì)體總(zǒng)壓強等(děng)於各組分氣(qì)體分壓(yā)強之和。
P總=P1+P2+P3...
對空(kōng)氣而言(yán)，這(zhè)一等(děng)式表示總大(dà)氣(qì)壓強1.013bar(14.7psia)為(wéi)氮氣，氧氣(qì)，水(shuǐ)蒸(zhēng)氣，氬(yà)氣，二氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)以(yǐ)及(jí)各種(zhǒng)其他(tā)微量氣體分壓(yā)強之和(hé)。
水(shuǐ)蒸氣壓(yā)(強(qiáng))的定義
水蒸(zhēng)氣壓(yā)(Pw)是(shì)指(zhǐ)在空氣或某種氣(qì)體(tǐ)中(zhōng)水蒸氣(qì)所施(shī)加的壓強(qiáng)。水(shuǐ)蒸(zhēng)氣(qì)的(dí)zui大(dà)分(fēn)壓值(zhí)取決(jué)於溫度(dù)。此(cǐ)處的zui大(dà)壓強即飽(bǎo)和蒸汽(qì)壓(yā)(Pws)。溫(wēn)度越(yuè)高，飽和蒸(zhēng)汽(qì)壓越高(gāo)，空(kōng)氣中能(néng)夠(gòu)容納(nà)的水蒸氣(qì)越多(duō)。因此，暖(nuǎn)空(kōng)氣(qì)容(róng)納水蒸氣(qì)的能力比冷空(kōng)氣更(gēng)強(qiáng)。當(dāng)空(kōng)氣(qì)或(huò)混合(hé)氣體(tǐ)中(zhōng)水氣(qì)達(dá)到飽(bǎo)和(hé)蒸(zhēng)氣(qì)壓(yā)時(shí)，若(ruò)要增(zēng)加(jiā)額外的(dí)水蒸氣(qì)則(zé)需(xū)要(yào)等量(liáng)的水(shuǐ)氣凝(níng)結(jié)為(wéi)液態或固態。焓(hán)濕圖以(yǐ)圖形(xíng)方式(shì)顯示(shì)了飽(bǎo)和(hé)蒸氣(qì)壓(yā)和溫度的關(guān)係。此外(wài)，還可使(shǐ)用(yòng)蒸(zhēng)氣壓(yā)表查看任意(yì)溫(wēn)度(dù)的(dí)飽和蒸氣(qì)壓，也(yě)有許多此(cǐ)類計(jì)算機計(jì)算程(chéng)序可用。
壓強對濕度的影(yǐng)響
道(dào)爾頓(dùn)定律(lǜ)說(shuō)明氣體總壓(yā)(強)的變(biàn)化必(bì)對包(bāo)括水(shuǐ)蒸氣在內所有各組分氣體(tǐ)分壓產生影響(xiǎng)。例如，如(rú)果總壓增(zēng)加一倍，則(zé)所(suǒ)有組(zǔ)分氣(qì)體分壓同樣增加一倍。在(zài)空氣(qì)壓(yā)縮(suō)機(jī)的(dí)壓縮(suō)過程中，增壓會從(cóng)空(kōng)氣(qì)中(zhōng)“榨(zhà)取”出(chū)液(yè)態水，這是因(yīn)為水蒸(zhēng)氣(qì)分(fēn)壓(yā)(Pw)增加(jiā)了(liǎo)，但(dàn)飽和蒸氣(qì)壓仍然(rán)為(wéi)溫度的函數(shù)。隨著儲(chǔ)氣(qì)罐(guàn)中(zhōng)壓(yā)強的(dí)增(zēng)加，Pw達到Pws，氣態(tài)水(shuǐ)冷凝為(wéi)液態，並(bìng)zui終從(cóng)罐(guàn)體中排(pái)出。
相對濕度
當把水蒸氣看(kàn)作氣體時(shí)，相對濕度就比較容易(yì)定義了。相(xiāng)對濕(shī)度(dù)(RH)可定(dìng)義(yì)為在某(mǒu)一特(tè)定(dìng)溫度下水蒸(zhēng)氣(qì)分壓(yā)(Pw)對(duì)飽和(hé)壓(Pws)的(dí)比(bǐ)率。
%RH=100%×Pw/Pws
在定義中由於分母(mǔ)(Pws)為(wéi)溫(wēn)度的函數，因(yīn)此相對(duì)濕(shī)度(dù)對(duì)溫(wēn)度有(yǒu)很強的依賴(lài)性。例如(rú)，在相對濕(shī)度50%且在溫度(dù)20°C的房(fáng)間(jiān)內，室溫(wēn)增(zēng)加(jiā)到(dào)25°C時，相(xiāng)對(duì)濕度將(jiāng)會降(jiàng)至(zhì)約37%，但(dàn)水(shuǐ)蒸(zhēng)氣(qì)分(fēn)壓(yā)保持不(bù)變。
壓強也(yě)會改(gǎi)變(biàn)相對濕(shī)度(dù)。例(lì)如，某工(gōng)藝(yì)在保持恒(héng)定溫度(dù)時，如(rú)果工(gōng)藝過(guò)程(chéng)壓(yā)強增(zēng)加一倍(bèi)，相對濕(shī)度也將增(zēng)加一倍(bèi)。
濕球(qiú)溫度(dù)
傳統概(gài)念(niàn)上(shàng)濕球溫度(Tw)是指(zhǐ)包(bāo)裹(guǒ)有濕潤(rùn)棉套(tào)的(dí)溫(wēn)度(dù)計顯示(shì)的溫度。濕(shī)球溫度和(hé)環境溫度結(jié)合使(shǐ)用可計算(suàn)相對濕度(dù)或露(lòu)點(diǎn)。例如，空調係(xì)統的(dí)濕球(qiú)溫(wēn)度(dù)與幹球溫度對(duì)比可(kě)判別(bié)蒸發冷卻(què)器(qì)的(dí)冷(lěng)卻能力。
濕度(dù)
濕度(dù)指在(zài)給(gěi)定溫度(dù)和(hé)壓(yā)強(qiáng)的情(qíng)況下，單位體(tǐ)積濕潤(rùn)空氣中(zhōng)水(shuǐ)的(dí)質(zhì)量。該值(zhí)通常表(biǎo)達為每(měi)立(lì)方米空氣水(shuǐ)的(dí)克數。濕(shī)度是工藝(yì)控製和(hé)幹(gān)燥應用(yòng)中的(dí)常見(jiàn)參(cān)數。
環境(jìng)條(tiáo)件對溫(wēn)濕(shī)度(dù)記(jì)錄儀(yí)測(cè)量的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)
環境(jìng)條(tiáo)件(jiàn)對(duì)濕度和露點測(cè)量具有顯(xiǎn)著的影響。為(wéi)了(liǎo)獲得(dé)*測量效(xiào)果，需(xū)要對(duì)以下(xià)環(huán)境因(yīn)素加以(yǐ)考慮(lǜ)：
始終選(xuǎn)擇(zé)能夠代表被(bèi)測環(huán)境的(dí)位(wèi)置作為(wéi)測量點，要避(bì)免(miǎn)熱(rè)點或(huò)冷點(diǎn)。安裝在門，加濕器(qì)或(huò)空調進(jìn)氣口附(fù)近的變送器(qì)可(kě)能會發生迅(xùn)速的濕度(dù)變動(dòng)，表(biǎo)現(xiàn)不(bù)夠穩定。
由於相(xiāng)對濕度對溫度具有很強的依賴性(xìng)，因此(cǐ)讓濕度傳感(gǎn)器與被測空(kōng)氣或氣體處(chǔ)於相同溫度(dù)狀態非(fēi)常重要(yào)。在比(bǐ)較兩種不同儀表的濕度讀數時(shí)，保持(chí)儀(yí)表/探頭與被測(cè)氣體(tǐ)之(zhī)間(jiān)的熱平(píng)衡特(tè)別關鍵。
與相對濕度(dù)不同，露點(diǎn)測(cè)量(liáng)與溫度(dù)沒有(yǒu)關係。但是(shì)在測量露點時必(bì)須考慮壓強條件(jiàn)。
注(zhù)意使用溫(wēn)濕度記(jì)錄(lù)儀時(shí)，探頭溫差(chà)問題
在將濕(shī)度探頭安(ān)裝就(jiù)位時，要避免沿(yán)探頭長度(dù)方(fāng)向(xiàng)出現溫(wēn)度(dù)下(xià)降(jiàng)。當(dāng)探(tàn)頭與外部(bù)環(huán)境存在(zài)較大溫(wēn)差時，整個探頭主體(tǐ)應當安(ān)裝在工(gōng)藝(yì)環(huán)境(jìng)內(nèi)部(bù)，綫(xiàn)纜入口(kǒu)點應(yīng)當(dāng)絕(jué)熱(rè)處理。
確(què)保傳(chuán)感(gǎn)器(qì)周邊空(kōng)氣能夠(gòu)流(liú)動(dòng)。空(kōng)氣(qì)自由流動(dòng)可確保(bǎo)傳感器(qì)與工(gōng)藝溫度保持平(píng)衡(héng)。在溫度20°C和相(xiāng)對濕度50%RH的條件下，傳感器與(yǔ)測(cè)量(liáng)區(qū)之間1°C的(dí)溫差會導(dǎo)致3%RH的(dí)測(cè)量(liáng)誤(wù)差。在相(xiāng)對(duì)濕(shī)度(dù)為100%RH時，誤差為(wéi)6%RH
選擇溫(wēn)濕(shī)度(dù)記錄(lù)儀及測量儀表時(shí)，儀(yí)表(biǎo)的(dí)溫(wēn)濕(shī)度傳感器有哪些特征？
濕度傳感器性能是濕度(dù)測量(liáng)總(zǒng)體(tǐ)質量的(dí)關鍵(jiàn)所在(zài)。可以(yǐ)從以下幾個(gè)重(zhòng)要(yào)方(fāng)麵(miàn)考(kǎo)慮傳感器特性：
快(kuài)速響應時(shí)間(jiān)
傳感器響(xiǎng)應(yīng)時(shí)間(jiān)即傳(chuán)感器(qì)對濕度階躍(yuè)變化(huà)的(dí)響(xiǎng)應(yīng)速(sù)度(dù)。除傳感器之(zhī)外，溫度(dù)，氣(qì)流(liú)和(hé)過濾器類型(xíng)均(jūn)對響應(yīng)時間有(yǒu)一(yī)定影(yǐng)響。阻塞(sāi)式(shì)過濾(lǜ)器(qì)會減緩響應速度(dù)。
*量程
要(yào)根(gēn)據(jù)應用和(hé)工作(zuò)溫度的(dí)不同選擇濕(shī)度傳感器，在(zài)濕度(dù)條件(jiàn)下(xià)尤為如此(cǐ)。
絕大部分維薩拉(lā)濕度傳(chuán)感器(qì)可(kě)在(zài)全量(liáng)程0至100%RH範圍內工(gōng)作。維薩拉(lā)HUMICAP®傳(chuán)感(gǎn)器(qì)是針對相對(duì)濕(shī)度(dù)處於10–100%RH應(yīng)用的*之(zhī)選，而DRYCAP®傳(chuán)感(gǎn)器(qì)則(zé)專(zhuān)為(wéi)0–10%RH較低濕度範圍測(cè)量而(ér)設計(jì)。
良好(hǎo)的(dí)化(huà)學(xué)耐受性(xìng)
腐(fǔ)蝕(shí)性化學(xué)物(wù)質會(huì)造(zào)成(chéng)傳(chuán)感器(qì)的(dí)損毀(huǐ)或汙染。儀(yí)表製(zhì)造(zào)商應(yīng)當了解各種(zhǒng)化(huà)學(xué)品對其(qí)傳(chuán)感器的影響，並提(tí)供可耐(nài)受化學品(pǐn)濃(nóng)度(dù)有關(guān)的(dí)建(jiàn)議(yì)
總結：通(tōng)常溫濕(shī)度(dù)記錄(lù)儀及溫濕(shī)度測(cè)量儀表總類(lèi)繁多，隻要(yào)根(gēn)據(jù)以上(shàng)幾點作為參(cān)考條件，以及(jí)自(zì)己(jǐ)的購買預算，就可以(yǐ)選擇(zé)適(shì)合自(zì)己(jǐ)使用的(dí)溫濕(shī)度(dù)測量(liáng)儀(yí)表了(liǎo)。
