濕度測量方法課件

在紡織行業(yè)的應(yīng)用：對紡織纖維性能的影響在相對濕度增大時，由于纖維吸濕后的分子間距離增大，故纖維的硬度和脆性隨之降低，使纖維的柔軟性大為改善。機(jī)械表面與纖維間的摩擦或纖維間的相互摩擦，不可避免的會引起纖維帶電，當(dāng)纖維與機(jī)體帶有不同電荷時，會妨礙纖維的拉伸、梳理、交織、卷繞過程的順利進(jìn)行。提高空氣的相對濕度，可以使纖維的比電阻降低，以增加電荷散逸的速度，從而消除靜電。

在紡織行業(yè)的應(yīng)用：對紡織纖維性能的影響在相對濕度增大時，由于1在空氣調(diào)節(jié)的應(yīng)用：提高人體舒適感

環(huán)境濕度過低時，體表汗液蒸發(fā)量增加，皮膚會感覺過于干燥。而濕度過大時，體表出的汗不能及時、充分地蒸發(fā)掉，積于皮膚表面，使人體不舒適感覺加大。因此，為了提高人體熱舒適性，應(yīng)正確控制室內(nèi)相對濕度值。在空氣調(diào)節(jié)的應(yīng)用：提高人體舒適感環(huán)境濕度過低時，體2在卷煙業(yè)的應(yīng)用：對煙絲質(zhì)量的影響

在制煙過程中，煙絲的破損率及質(zhì)量與儲存時的空氣濕度有著重要的關(guān)系。儲存時空氣過于干燥，則煙絲易破碎成煙沫，氣味也揮發(fā)出去，煙絲質(zhì)量隨之降低。通常，儲絲庫的溫度需要維持在18～25℃之間，相對濕度要保持在70%以上，在此環(huán)境條件下，煙絲才不易破碎，飄塵現(xiàn)象也較輕，煙味也較純正。

在卷煙業(yè)的應(yīng)用：對煙絲質(zhì)量的影響在制煙過程中，煙3在通信行業(yè)的應(yīng)用：確保設(shè)備可靠性

為避免因空氣干燥引起靜電，燒壞電路板，造成線路癱瘓，從而引發(fā)事故，同時保持設(shè)備的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，延長設(shè)備的使用壽命，通信行業(yè)動力機(jī)房環(huán)境對濕度和溫度有著嚴(yán)格的要求。

在通信行業(yè)的應(yīng)用：確保設(shè)備可靠性為避免因空氣干燥4在航天科技中的應(yīng)用：將乘員艙大氣濕度控制于乘員的舒適水平

在乘員艙大氣中，航天員呼吸、蒸發(fā)和洗滌都會造成水蒸氣增加，甚至達(dá)到飽和狀態(tài)。在失重情況下，水蒸氣可以在任何冷表面凝結(jié)成水珠，且隨機(jī)存在于任何部位或飄浮在大氣之中。早期的載人飛船，隨處存在的冷凝水成為令人十分頭疼的問題，“雙子星座”飛船曾采用鋪設(shè)吸水材料的辦法簡單處理?，F(xiàn)代載人航天器使用一種帶有孔板輸出機(jī)構(gòu)的冷凝熱交換器，以5%通風(fēng)氣流把冷凝水引出排水細(xì)孔，再經(jīng)動態(tài)水/氣分離器把水和氣體分開。新式的濕度控制裝置除濕效果好，壽命長，循環(huán)空氣阻力小。在航天科技中的應(yīng)用：將乘員艙大氣濕度控制于乘員的舒適水平5在其他場合的應(yīng)用

受濕度影響較大的場合，還有如計算機(jī)房、印刷車間、潔凈室、手術(shù)室、實(shí)驗室、半導(dǎo)體生產(chǎn)車間、博物館、檔案館等。在其他場合的應(yīng)用受濕度影響較大的場合，6

大氣是由干空氣和一定量的水蒸氣混合而成的，我們稱其為濕空氣。干空氣的成分主要是氮（78％）、氧（21％）、氬（0.93％）、二氧化碳（0.03％）及其它微量氣體。在濕空氣中水蒸汽的含量雖少，但其變化卻會對空氣環(huán)境的干燥和潮濕程度產(chǎn)生重要的影響，且使?jié)窨諝獾奈锢硇再|(zhì)隨之發(fā)生改變。大氣是由干空氣和一定量的水蒸氣混合而7

常溫常壓下干空氣可視為理想氣體，而濕空氣中的水蒸汽一般處于過熱狀態(tài)，且含量很少，也可近似看作理想氣體。PwV=mwRwT或Pwvw=RwTPnV=mnRnT或Pnvn=RnT

干空氣用下標(biāo)g表示，水蒸汽用下標(biāo)n表示。根據(jù)道爾頓定律，濕空氣的壓力應(yīng)等于干空氣的壓力與水蒸汽的壓力之和。B=Pg+Pn

海平面的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101325Pa。常溫常壓下干空氣可視為理想氣體，而濕空8第1節(jié)概述一、空氣濕度的表示方法濕度是表示空氣中水蒸氣含量多少的尺度。表示空氣濕度的常用方法有：絕對濕度、相對濕度和含濕量三種。1．絕對濕度絕對濕度定義為在每立方米濕空氣（或其他氣體），在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃，760mmHg）所含水蒸氣的重量，即濕空氣中的水蒸氣的密度，以字符ρ表示，單位為克/米3。式中Pn——空氣中水蒸氣分壓力，Pa；T——空氣的干球絕對溫度，K；θw——空氣的干球攝氏溫度，℃；Rn——水蒸氣的氣體常數(shù)，Rn＝461J/(kg.k)。第1節(jié)概述一、空氣濕度的表示方法濕度是表示空氣中水蒸氣含9

2.相對濕度

相對濕度就是空氣中水蒸汽分壓力Pn與同溫度下飽和水蒸汽分壓力Pb之比值。

相對濕度越小，就表示是空氣離飽和態(tài)越遠(yuǎn)，尚有吸收更多水蒸氣的能力，即空氣越干燥，吸收水蒸氣能力越強(qiáng)；反之，相對濕度越大，吸收水蒸汽能力越弱，即空氣越潮濕。相對濕度反映了濕空氣中水蒸汽含量接近飽和的程度，故又稱飽和度。2.相對濕度

相對濕度越小，就表示是空氣離飽和態(tài)越遠(yuǎn)10

空氣的相對濕度是干球溫度、濕球溫度、風(fēng)速和大氣壓力的函數(shù)?？諝獾南鄬穸仁歉汕驕囟?、濕球溫度、風(fēng)速和大氣11絕對濕度只能說明濕空氣中實(shí)際所含水蒸汽的質(zhì)量，而不能說明濕空氣干燥或潮濕的程度及吸濕能力的大小。相對濕度表征濕空氣中水蒸氣接近飽和含量的程度。φ值小，說明濕空氣飽和程度小，吸收水蒸氣的能力強(qiáng)；φ值大則說明濕空氣飽和程度大，吸收水蒸氣的能力弱。絕對濕度只能說明濕空氣中實(shí)際所含水蒸汽的質(zhì)量，而不能說明濕空12

3.含濕量

含濕量就是濕空氣中，每千克干空氣所含有的水蒸汽的質(zhì)量。所以，當(dāng)大氣壓力為定值，含濕量是水蒸氣分壓力的函數(shù)。

3.含濕量所以，當(dāng)大氣壓力為定值，含濕量是水蒸氣分壓13二、氣體濕度測量方法常見的濕度測量方法有：動態(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，干濕球法和吸濕法。干濕球法露點(diǎn)法吸濕法二、氣體濕度測量方法14①雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理，平衡時間較長，分流法是基于絕對濕氣和絕對干空氣的精確混合。由于采用了現(xiàn)代測控手段，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)時費(fèi)工，主要作為標(biāo)準(zhǔn)計量之用，其測量精度可達(dá)±2%以上。②靜態(tài)法中的飽和鹽法，是濕度測量中最常見的方法，簡單易行。但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴(yán)，對環(huán)境溫度的穩(wěn)定要求較高。用起來要求等很長時間去平衡，低濕點(diǎn)要求更長。特別在室內(nèi)濕度和瓶內(nèi)濕度差值較大時，每次開啟都需要平衡6～8小時。①雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理，平衡時間較15③露點(diǎn)法是測量濕空氣達(dá)到飽和時的溫度，是熱力學(xué)的直接結(jié)果，準(zhǔn)確度高，測量范圍寬。計量用的精密露點(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)明的測濕方法。歷史悠久，使用最普遍。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將此條件簡化了，所以其準(zhǔn)確度只有57%RH,干濕球也不屬于靜態(tài)法，不要簡單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計的測量精度就等于提高了濕度計的測量精度。⑤吸濕法

電子式濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測量屬于90年代興起的行業(yè),近年來，國內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長足進(jìn)步。濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展，為開發(fā)新一代濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件，也將濕度測量技術(shù)提高到新的水平。③露點(diǎn)法是測量濕空氣達(dá)到飽和時的溫度，是熱力學(xué)的直接結(jié)果，16第二節(jié)干濕球與露點(diǎn)法濕度檢測

干濕球濕度檢測是根據(jù)干濕球溫度差效應(yīng)原理進(jìn)行濕度測量。干濕球溫度差效應(yīng)是指在潮濕物體表面的水分蒸發(fā)而冷卻的效應(yīng)，冷卻的程度取決于周圍空氣的相對濕度φ、大氣壓力B以及風(fēng)速。當(dāng)大氣壓力B和風(fēng)速v不變時，利用被測空氣相應(yīng)于濕球溫度下飽和水蒸氣壓力和干球溫度下的水蒸氣分壓力之差，與干濕球溫度之差之間存在的數(shù)量關(guān)系確定空氣濕度。測量空氣的干、濕球溫度，就可以在i-d圖中查出φ;根據(jù)干球溫度和干、濕球溫差從“通風(fēng)干濕表用相對濕度表”中查出相對濕度φ。第二節(jié)干濕球與露點(diǎn)法濕度檢測干濕球濕度檢測是根據(jù)干濕球17

其數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

Pb,s－Pn=A(θw－θs)B

式中，Pb,s——濕球溫度下飽和水蒸氣壓力；

Pn——空氣中水蒸氣分壓力；

θw、θs——分別為空氣的干、濕球溫度；

B——大氣壓力。

A——與風(fēng)速有關(guān)的系數(shù)；通風(fēng)速度影響系數(shù)A。

濕球溫度造成系數(shù)A的變化。輻射造成系數(shù)A的誤差系數(shù)A是濕球直徑、通風(fēng)速度、溫度、壓力、和氣流中水分含量的函數(shù)，嚴(yán)格來說隨每支具體的干濕球及其所處的熱力學(xué)和動力學(xué)狀態(tài)不同而異。其數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：通風(fēng)速度影響系數(shù)A。

濕球18

將上式代入前式，可得相對濕度計算公式為：

根據(jù)θw、θs分別對應(yīng)有確定的Pb、Pb,s值，所以根據(jù)干、濕球溫度計的讀數(shù)差，即可由上式確定被測空氣的相對濕度。將上式代入前式，可得相對濕度計算公19一、普通干濕球溫度計由兩支相同的溫度計組成，其中一支溫度計的溫包部包有潮濕的紗布，即濕球溫度計，干濕球溫度計裝置在同一支架上。濕球溫度計的球部表面潮濕紗布中的水分不斷進(jìn)行蒸發(fā)，而水分的蒸發(fā)強(qiáng)度則僅據(jù)周圍空氣的氣象條件而定。當(dāng)空氣的相對濕度愈低，濕球溫度計上的水分蒸發(fā)愈強(qiáng)，濕球溫度就愈低，干、濕球溫差就愈大；反之，周圍空氣的相對濕度愈高，干、濕球溫度差就愈小。一、普通干濕球溫度計由兩支相同的溫度計組成，其中一支溫度計的20干球溫度計濕球溫度計刻度盤紗布水槽干球溫度計濕球溫度計刻度盤紗布水槽21特點(diǎn)無風(fēng)速控制，無屏蔽輻射水易污染測量誤差較大注意：①濕球溫度計安裝時，要求溫度計的球部離開水杯上沿至少2～3cm，②應(yīng)使?jié)袂驕囟扔嬛車諝饬魉俦３衷?.5m/s以上，使A為常數(shù)。特點(diǎn)22通風(fēng)干濕球溫度計（阿斯曼）構(gòu)造

溫度計置于金屬套管內(nèi)微型風(fēng)機(jī)，特點(diǎn)

濕球附近風(fēng)速固定在2.5m/s金屬套管屏蔽輻射蒸餾水隨時滴入TwTs通風(fēng)干濕球溫度計（阿斯曼）構(gòu)造TwTs23濕度測量方法課件24二、干濕球電信號傳感器與溫度計干濕球電信號傳感器是一種將溫度參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號的儀表,也叫電動干濕球溫度計。它和干濕球溫度計的作用原理相同。主要差別是干球和濕球用兩支微型套管式鎳電阻（或其他電阻溫度計）所代替。另外增加一個微型軸流通風(fēng)機(jī)，以便在鎳電阻周圍造成一恒定風(fēng)速的氣流，此恒定氣流速度一般為2.5m/s以上，提高測量精度。二、干濕球電信號傳感器與溫度計干濕球電信號傳感25通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R的滑動觸頭，使檢流計為0，可得UDE=UAB。根據(jù)這一關(guān)系計算出RDE和相對濕度的關(guān)系，在可調(diào)電阻上進(jìn)行分度，實(shí)現(xiàn)相對濕度的測量。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R的滑動觸頭，使檢流計為0，可得UDE=UA26三、露點(diǎn)法濕度測量露點(diǎn)法測量相對濕度的基本原理為：先測定露點(diǎn)溫度θl，然后確定對應(yīng)于θl的飽和蒸氣壓力Pl。顯然，Pl即為被測空氣的水蒸氣壓力Pn。因此，可用下式求出空氣的相對濕度。式中Pl——對應(yīng)被測濕度空氣露點(diǎn)溫度的飽和水蒸氣壓力；Pb——飽和水蒸氣壓力。露點(diǎn)溫度是指被測濕空氣冷卻到水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)并開始凝結(jié)出水分的對應(yīng)溫度。水的飽和蒸氣壓力隨溫度的降低而逐漸下降。在同樣的空氣水蒸氣壓力下，溫度越低，則空氣的水蒸氣壓與同溫度下水的飽和蒸氣壓差值越小。當(dāng)空氣溫度下降到某一溫度時，空氣中的水蒸氣壓與同溫度下水的飽和水蒸氣壓相等。此時，空氣中的水蒸氣將向液相轉(zhuǎn)化而凝結(jié)成露珠，相對濕度為100％RH。該溫度，稱為空氣的露點(diǎn)溫度，簡稱露點(diǎn)。如果這一溫度低于0℃時，水蒸氣將結(jié)霜，又稱為霜點(diǎn)溫度。兩者統(tǒng)稱為露點(diǎn)?？諝庵兴魵鈮涸叫。饵c(diǎn)越低，因而可用露點(diǎn)表示空氣中的濕度。三、露點(diǎn)法濕度測量露點(diǎn)法測量相對濕度的基本原理為：先測定露點(diǎn)27露點(diǎn)溫度的測定方法，先把一物體表面加以冷卻，一直冷卻到與該表面相鄰近的空氣層中的水蒸氣開始在表面上凝集成水分為止。開始凝集水分的瞬間，其鄰近空氣層的溫度，即為被測空氣的露點(diǎn)溫度。保證露點(diǎn)法測量溫度精確的關(guān)鍵，是如何精確地測定水蒸氣開始凝結(jié)的瞬間空氣溫度。用于直接測量露點(diǎn)的儀表有經(jīng)典的露點(diǎn)濕度計與光電式濕度計等。5010203040-1001020304050溫度/℃10%RH露點(diǎn)/℃90%RH80%RH70%RH60%RH50%RH40%RH20%RH30%RH露點(diǎn)溫度的測定方法，先把一物體表面加以冷卻，一直冷卻到與該表28露點(diǎn)濕度計充滿乙醚溶液主要缺點(diǎn)：當(dāng)冷卻表面上出現(xiàn)露珠的瞬間，需立即測定表面溫度，但一般不易測準(zhǔn)，而容易造成較大的測量誤差。露點(diǎn)濕度計充滿乙醚溶液主要缺點(diǎn)：29露點(diǎn)濕度計測量時在黃銅盒中注入乙醚的溶液，然后用橡皮鼓氣球?qū)⒖諝獯蛉朦S銅盒中，并由另一管口排出，使乙醚得到較快速度的蒸發(fā)，當(dāng)乙醚蒸發(fā)時即吸收了乙醚自身熱量使溫度降低，當(dāng)空氣中水蒸氣開始在鍍鎳黃銅盒外表面凝結(jié)時，插入盒中的溫度計讀數(shù)就是空氣的露點(diǎn)。測出露點(diǎn)以后，再從水蒸氣表中查出露點(diǎn)溫度的水蒸氣飽和壓力Pl和干球溫度下飽和水蒸氣的壓力Pb，就能算出空氣的相對濕度。露點(diǎn)濕度計測量時在黃銅盒中注入乙醚的溶液，然后用橡皮鼓氣球30光電式露點(diǎn)濕度計光電式露點(diǎn)濕度計是使用光電原理直接測量氣體露點(diǎn)溫度的一種電測法濕度計。其測量準(zhǔn)確度高，可靠性強(qiáng)，使用范圍廣，尤其適用于低溫狀態(tài)。影響測量精度的因素：高度光潔的露點(diǎn)鏡；高精度的光學(xué)與熱電制冷調(diào)節(jié)系統(tǒng)；采樣氣體需潔凈。光電式露點(diǎn)濕度計光電式露點(diǎn)濕度計是使用光電原理直接測量氣體31露點(diǎn)測量中應(yīng)該注意的若干問題

（一）鏡面污染對露點(diǎn)測量的影響在露點(diǎn)測量中，鏡面污染是一個突出的問題，其影響主要表現(xiàn)在兩個方面；一是拉烏爾效應(yīng)，二是改變鏡面本底放射水平。拉烏爾效應(yīng)是由水溶性物質(zhì)造成的。如果被測氣體中攜帶這種物質(zhì)(一般是可溶性鹽類)則鏡面提前結(jié)露，使測量結(jié)果產(chǎn)生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰塵等，則會增加本底的散射水平，從而使光電露點(diǎn)儀發(fā)生零點(diǎn)漂移。此外，一些沸點(diǎn)比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機(jī)物)的蒸氣，不言而喻將對露點(diǎn)的測量產(chǎn)生干擾。因此，無論任何一種類型的露點(diǎn)儀都應(yīng)防止污染鏡面。一般說來，工業(yè)流程氣體分析污染的影響是比較嚴(yán)重的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會隨時間增加而積累。露點(diǎn)測量中應(yīng)該注意的若干問題

（一）鏡面污染對露點(diǎn)測量的影響32（二）露點(diǎn)儀測量條件的選擇在露點(diǎn)儀的設(shè)計中要著重考慮直接影響結(jié)露過程熱質(zhì)交換的各種因素，這個原則同樣適用于自動化程度不太高的露點(diǎn)儀器操作條件的選擇。被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當(dāng)氣流通過露點(diǎn)室時必然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過程。當(dāng)其它條件固定時，加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質(zhì)。特別是在進(jìn)行低霜點(diǎn)測量時，流速應(yīng)適當(dāng)提高，以加快露層形成速度，但是流速不能太大，否則會造成過熱問題。這對制冷功率比較小的熱電制冷露點(diǎn)儀尤為明顯。流速太大還會導(dǎo)致露點(diǎn)室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點(diǎn)測量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈潜匾?，流速的選擇應(yīng)視制冷方法和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu)而定。一般的流速范圍在0.4～0.7

L/min-1之間。為了減小傳熱的影響，可考慮在被測氣體進(jìn)入露點(diǎn)室之前進(jìn)行預(yù)冷處理。（二）露點(diǎn)儀測量條件的選擇33在露點(diǎn)測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題，對于自動光電露點(diǎn)儀是由設(shè)計決定的，而對于手控制冷量的露點(diǎn)儀則是操作中的問題。因為冷源的冷卻點(diǎn)、測溫點(diǎn)和鏡面間的熱傳導(dǎo)有一個過程并存在一定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結(jié)露(霜)的過程和速度，給測量結(jié)果帶來誤差。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異，例如由于結(jié)構(gòu)關(guān)系，鉑電阻感溫元件的測量點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度比較大，熱傳導(dǎo)速度也比較慢，從而使測溫和結(jié)露不能同步進(jìn)行。而且導(dǎo)致露層的厚度無法控制。這對目視結(jié)露來說將產(chǎn)生負(fù)誤差。在露點(diǎn)測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題，對于自動光電露34另一個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。我們知道，在一定條件下，水汽達(dá)到飽和狀態(tài)時，液相仍然不出現(xiàn)，或者水在零度以下時仍不結(jié)冰，這種現(xiàn)象稱為過飽和或“過冷”。對于結(jié)露(或霜)過程來說，這種現(xiàn)象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈，乃至缺少足夠數(shù)量的凝結(jié)核心而引起的。Suomi在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，如果一個高度拋光的鏡面并且其干凈程度合乎化學(xué)要求，則露的形成溫度要比真實(shí)的露點(diǎn)溫度低幾度。另一個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。我們知道，在一定條35過冷現(xiàn)象是短暫的，共時間長短和露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可以通過顯微鏡觀察出來。解決的辦法之一是重復(fù)加熱和冷卻鏡面的操作，直到這種現(xiàn)象消除為止。另一個解決辦法是直接利用過冷水的水汽壓數(shù)據(jù)。并且這樣作恰恰與氣象系統(tǒng)低于零度時的相對濕度定義相吻合。由上可見，無論是從熱慣性或過冷現(xiàn)象來考慮，降溫速度都不宜太快，如果超過合理范圍，則降溫速度愈快，熱慣性也愈大，露點(diǎn)測量的誤差就愈大，也越容易出現(xiàn)過冷。最佳降溫速度一般通過實(shí)驗來確定。過冷現(xiàn)象是短暫的，共時間長短和露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可36HNP-50型冷鏡式露點(diǎn)儀技術(shù)指標(biāo)露點(diǎn)溫度測量范圍：-65～20℃最大制冷溫差：Δ105℃露點(diǎn)溫度測試準(zhǔn)確度DEW<±0.3PPM/V(換算精度0.1%)RH(換算精度0.1%)顯示靈敏度：±0.1℃樣氣壓力：0.1MPa/cm2樣氣流量：0.4-1.0L∕min顯示器：16x2液晶屏額定工作電壓：220VAC50Hz

外形尺寸（W）360x（D）350x（H）135mm重量：8.6KgHNP-50型冷鏡式露點(diǎn)儀技術(shù)指標(biāo)37便攜式溫濕度露點(diǎn)測量儀

只要計算機(jī)與測量儀相連，可隨時將溫濕度露點(diǎn)值通過串口存入計算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中。還可以定時自動導(dǎo)入數(shù)據(jù)。便攜式溫濕度露點(diǎn)測量儀只要計算機(jī)與測量儀相連，可隨時將溫濕38

39能夠把溫濕度露點(diǎn)以曲線的形式顯示出來，選擇歷史數(shù)據(jù)曲線（幾年數(shù)據(jù)曲線），也可以選擇最近幾天或幾個月的數(shù)據(jù)曲線，可以任意選擇。測量儀和測量參數(shù)可任意選擇。選中那一部分參數(shù)，曲線就顯示那一部分參數(shù)的圖形，本控件還具有對曲線的處理功能，控件有圖形縮放、移動圖形、查看圖形數(shù)據(jù)、打印等功能。能夠把溫濕度露點(diǎn)以曲線的形式顯示出來，選擇歷史數(shù)據(jù)曲線（幾年40第三節(jié)氯化鋰電阻濕度傳感器氯化鋰（LiCl）是一種在大氣中不分解、不揮發(fā)，也不變質(zhì)而具有穩(wěn)定的離子型無機(jī)鹽類。其吸濕量與空氣的相對濕度成一定函數(shù)關(guān)系，隨著空氣相對濕度的增減變化，氯化鋰吸濕量也隨之變化。只有當(dāng)它的蒸氣壓等于周圍空氣的水蒸氣分壓力時才處于平衡狀態(tài)。因此，隨著空氣相對濕度的增加，氯化鋰的吸濕量也隨之增加，從而使氯化鋰中導(dǎo)電的離子數(shù)也隨之增加，最后導(dǎo)致它的電阻減小。當(dāng)氯化鋰的蒸氣壓高于空氣中的水蒸氣分壓力時，氯化鋰放出水分，導(dǎo)致電阻增大。氯化鋰電阻濕度傳感器就是根據(jù)這個原理制成的。*屬于吸濕法測量，*根據(jù)氯化鋰的吸濕特性和氯化鋰吸濕后電阻變化特性。第三節(jié)氯化鋰電阻濕度傳感器氯化鋰（LiCl）是一種在大氣41一、傳感器氯化鋰電阻濕度傳感器分梳狀和柱狀兩種形式。一、傳感器42注意：為了避免氯化鋰溶液發(fā)生電解，電極兩端應(yīng)接交流電。量程窄，一般為15%～20%，例如，0.05%的濃度對應(yīng)感濕范圍為80%-100%，0.2%的濃度對應(yīng)的感濕范圍為60%-80%。環(huán)境溫度對輸出影響較大，因此要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。最高使用溫度55℃，當(dāng)大于55℃，氯化鋰溶液容易蒸發(fā)。注意：43在聚碳酸酯基片上制成一對梳狀金電極，然后浸涂溶于聚乙烯醇的氯化鋰膠狀溶液，其表面再涂上一層多孔性保護(hù)膜而成。氯化鋰是潮解性鹽，這種電解質(zhì)溶液形成的薄膜能隨著空氣中水蒸汽的變化而吸濕或脫濕。感濕膜的電阻隨空氣相對濕度變化而變化，當(dāng)空氣中濕度增加時，感濕膜中鹽的濃度降低。梳狀傳感器使用交流電橋測量其阻值，不允許用直流電源，以防氯化鋰溶液發(fā)生電解。最高使用溫度55℃，當(dāng)大于55℃時，氯化鋰溶液將蒸發(fā)。使用環(huán)境應(yīng)保持空氣清潔，無粉塵、纖維等。在聚碳酸酯基片上制成一對梳狀金電極，然后浸涂溶于聚乙烯醇的氯44

氯化鋰傳感器的測濕范圍與所涂氯化鋰濃度及其它成分有關(guān)。采用某一濃度制作的元件在其有效的感濕范圍內(nèi)，其電阻值隨周圍空氣相對濕度的變化符合指數(shù)關(guān)系。當(dāng)濕度低于其有效的感濕范圍時，其阻值迅速增加，趨于無限大；而當(dāng)高于該范圍時，其阻值變得非常小，乃至趨于零。

每一傳感器的測量范圍較窄，故應(yīng)按照測量范圍的要求，選用相應(yīng)的量程。為擴(kuò)大測量范圍，可采用多片組合傳感器。R1R2R3R4rrrrABRAB=f(

)75~95%55~75%35~55%15~35%氯化鋰傳感器的測濕范圍與所涂氯化鋰濃度45濕度測量方法課件46氯化鋰傳感器測量電橋合成、放大、檢波電壓電流轉(zhuǎn)換器熱敏電阻放大、檢波電壓電流轉(zhuǎn)換器

二、變送器

將氯化鋰濕度測頭接入交流電橋，此電橋?qū)鞲衅鞯碾娮栊盘栟D(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妷盒盘?。此電壓?jīng)放大、檢波整流變成與相對濕度成一定函數(shù)關(guān)系的直流電壓，再經(jīng)電壓-電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)0～10mA的電流信號。0～10mA0～10mA溫、濕度變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號，便于遠(yuǎn)距離傳送、記錄和調(diào)節(jié)，測量和調(diào)節(jié)精度高，常用于高精度的溫、濕度測量和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

氯化鋰傳感器測量電橋合成、放大、檢波電壓電流轉(zhuǎn)換器熱敏電阻放47三、新型氯化鋰濕度傳感器優(yōu)點(diǎn)：長期工作穩(wěn)定性好，制作濕度測量儀時會有較高的精度，響應(yīng)迅速。缺點(diǎn)：有結(jié)露時易失效。它特別適合空調(diào)系統(tǒng)使用。三、新型氯化鋰濕度傳感器48第四節(jié)高分子濕度傳感器一、高分子電容式濕度傳感器在高分子薄膜上的電極是很薄的金屬微孔蒸發(fā)膜，水分子可通過兩端的電極被高分子薄膜吸附或釋放。隨著這種水分子吸附或釋放，高分子薄膜的介電系數(shù)將發(fā)生相應(yīng)的變化。因為介電系數(shù)隨空氣中的相對濕度變化而變化，所以只要測定電容就可測得相對濕度。

根據(jù)電容公式可知，在電容兩個極板的面積和間距不變的情況下，當(dāng)介電常數(shù)發(fā)生變化時將引起電容值的變化。第四節(jié)高分子濕度傳感器一、高分子電容式濕度傳感器在高分子49特點(diǎn)：迅速吸濕、脫濕，滯后小，響應(yīng)快，不受氣流速度影響，測量范圍寬，抗污染能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好。特點(diǎn)：迅速吸濕、脫濕，滯后小，響應(yīng)快，不受氣流速度影響，測量50HMD60Y溫濕度變送器HMD60Y溫濕度變送器51接通電源后接通電源后52電流和相對濕度成線性比例關(guān)系：4～20mA對應(yīng)于0～100％電流和相對濕度成線性比例關(guān)系：4～20mA對應(yīng)于0～100％53二、高分子電阻式濕度傳感器高分子電阻式濕度傳感器主要使用高分子固體電解質(zhì)材料制作感濕膜，由于膜中的可動離子而產(chǎn)生導(dǎo)電性，隨著濕度的增加，其電離作用增強(qiáng)，使可動離子的濃度增大，電極間的電阻值減小。當(dāng)濕度減小時，電離作用也隨之減弱，可動離子的濃度也減小，電極間的電阻值增大。這樣，濕度傳感器對水分子的吸附和釋放情況，可通過電極間電阻值的變化檢測出來，從而得到相應(yīng)的濕度值。二、高分子電阻式濕度傳感器高分子電阻式濕度傳感器主要使用高分54

使用高分子固體電解質(zhì)材料制作感濕膜，當(dāng)相對濕度大時，膜中的可移動離子濃度增大，電阻減少，當(dāng)相對濕度降低時，膜中的可運(yùn)動離子濃度減少，電阻阻值增大。這樣可通過電極間的電阻值的變化測量相對濕度。使用高分子固體電解質(zhì)材料制作感濕膜，當(dāng)相對濕度大時，膜55HPR-MQ-M52R（M52R）是一款環(huán)保型的高分子濕度傳感器。在空調(diào)、加濕器、除濕機(jī)等民用家電產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。HPR-MQ-M52R56濕度測量方法課件57濕度測量方法課件58濕度測量方法課件59濕度測量方法課件60第五節(jié)金屬氧化物濕度傳感器一．金屬氧化物陶瓷濕度傳感器

由金屬氧化物多孔性陶瓷燒結(jié)而成。燒結(jié)體上有微孔，可使?jié)衩魧游交蜥尫潘肿樱斐善潆娮柚档母淖儭?/p>

主要有：MgCr2O4-TiO2陶瓷濕度傳感器、NiO陶瓷濕度傳感器。特點(diǎn)：工作范圍寬、穩(wěn)定性好、壽命長、耐環(huán)境能力強(qiáng)第五節(jié)金屬氧化物濕度傳感器一．金屬氧化物陶瓷濕度傳感器主要612、主要特性與性能（1）電阻一濕度特性

MgCr2O4－TiO2系陶瓷濕度傳感器的電阻一濕度特性，隨著相對濕度的增加，電阻值急驟下降，基本按指數(shù)規(guī)律下降。在單對數(shù)的坐標(biāo)中，電阻—濕度特性近似呈線性關(guān)系。當(dāng)相對濕度由0變?yōu)?00％RH時，阻值從107Ω下降到104Ω，即變化了三個數(shù)量級。20406080100103104105106107108相對濕度/%R/Ω2、主要特性與性能204060801001031062

（2）電阻—溫度特性是在不同的溫度環(huán)境下，測量陶瓷濕度傳感器的電阻—濕度特性。從圖可見，從20℃到80℃各條曲線的變化規(guī)律基本一致，具有負(fù)溫度系數(shù)，其感濕負(fù)溫度系數(shù)為–0.38％RH／℃。如果要求精確的濕度測量，需要對濕度傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。20406080100103104105106107108相對濕度/%20℃40℃60℃80℃R/ΩMgCr2O4-TiO2系濕度傳感器的電阻—溫度特性（2）電阻—溫度特性2040608010010310463MgCr2O4-TiO2系濕度傳感器的時間響應(yīng)特性20406080100010203094%RH50%RH1%RH50%RH

t/s%RH

（3）響應(yīng)時間

響應(yīng)時間特性如圖。根據(jù)響應(yīng)時間的規(guī)定，從圖中可知，響應(yīng)時間小于10s。MgCr2O4-TiO2系濕度傳感器的時間響應(yīng)特性2040664（4）穩(wěn)定性制成的MgCr2O4-TiO2系陶瓷類濕度傳感器，需要實(shí)驗：高溫負(fù)荷實(shí)驗(大氣中，溫度150℃，交流電壓5V，時間104h)；高溫高濕負(fù)荷試驗(濕度大于95％RH，溫度60℃，交流電壓5V，時間104h)；常溫常濕試驗[濕度(10～90)％RH，溫度(–10℃～＋40℃)]；油氣循環(huán)試驗(油蒸氣?加熱清洗循環(huán)25萬次，交流電壓5V)。經(jīng)過以上各種試