濕度儀就是測量空氣溫度或空氣中水汽含量的儀器。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研、航天等部門，經(jīng)常需要對環(huán)境濕度進(jìn)行測量及控制。
基本概念
濕度儀就是測量空氣溫度或空氣中水汽含量的儀器。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研、航天等部門，經(jīng)常需要對環(huán)境濕度進(jìn)行測量及控制。對環(huán)境溫、濕度的控制以及對工業(yè)材料水份值的監(jiān)測與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一,但在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中，濕度是難準(zhǔn)確測量的一個(gè)參數(shù)。這是因?yàn)闇y量濕度要比測量溫度復(fù)雜得多，溫度是個(gè)獨(dú)立的被測量，而濕度卻受其他因素(大氣壓強(qiáng)、溫度)的影響。
一、濕度定義
在計(jì)量法中規(guī)定,濕度定義為"物象狀態(tài)的量"。日常生活中所指的濕度為相對濕度，用RH%表示?？傃灾?，即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。
濕度很久以前就與生活存在著密切的關(guān)系,但用數(shù)量來進(jìn)行表示較為困難。對濕度的表示方法有濕度、相對濕度、露點(diǎn)、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。
二、濕度測量方法
濕度測量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測量始終是世界計(jì)量領(lǐng)域中的難題之一。一個(gè)看似簡單的量值，深究起來，涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理-化學(xué)理論分析和計(jì)算，初涉者可能會忽略在濕度測量中必需注意的許多因素，因而影響傳感器的合理使用。
常見的濕度測量方法有: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。
①雙壓法、雙溫法
是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理，平衡時(shí)間較長，分流法是基于濕氣和干空氣的混合。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(shí)費(fèi)工，主要作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量之用，其測量精度可達(dá)±2%RH以上。
②靜態(tài)法中的飽和鹽法
，是溫濕度計(jì)測量中常見的方法，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(shí)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(shí)，每次開啟都需要平衡6~8小時(shí)。
③露點(diǎn)法
是測量濕空氣達(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。
④干濕球法
這是18世紀(jì)就發(fā)明的測濕方法。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)將此條件簡化了，所以其準(zhǔn)確度只有5~7%RH,干濕球也不屬于靜態(tài)法，不要簡單地認(rèn)為只要提高兩支溫度計(jì)的測量精度就等于提高了濕度計(jì)的測量精度。干濕球測濕法采用間接測量方法，通過測量干球、濕球的溫度經(jīng)過計(jì)算得到濕度值。因此對使用溫度沒有嚴(yán)格限制，在高溫環(huán)境下測濕不會對傳感器造成損壞。
干濕球濕度計(jì)的特點(diǎn):
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。
⑤電子式濕度傳感器法
濕度測量方案的選擇
現(xiàn)代濕度測量方案主要的有兩種:干濕球測濕法，電子式濕度傳感器測濕法。下面對這兩種方案進(jìn)行比較，以便客戶選擇適合自己的濕度測量方法。
干濕球測濕法的維護(hù)相當(dāng)簡單，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，干濕球測濕法不會產(chǎn)生老化，精度下降等問題。所以干濕球測濕方法更適合于在高溫及惡劣環(huán)境的場合使用。
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，會產(chǎn)生老化，精度下降，濕度傳感器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。
電子式濕度傳感器的精度水平要結(jié)合其長期穩(wěn)定性去判斷，一般說來，電子式濕度傳感器的長期穩(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)，因此對使用的環(huán)境溫度有要求，超過其規(guī)定的使用溫度將對傳感器造成損壞。
所以電子式濕度傳感器測濕方法更適合于在潔凈及常溫的場合使用。
主要應(yīng)用場合
本濕度測定儀適用于測定高溫氣氛中的濕度，可廣泛應(yīng)用于印染，蒸化，烘干，煙草，木材、造紙工業(yè)中的濕度測控;化工、制藥、纖維、紡織工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的濕度測控;煙草、蔬菜、的濕度測控。同時(shí)，本濕度測定儀還可使用于燃燒環(huán)境下的濕度測定，可應(yīng)用于陶瓷干燥窯爐中的濕度測定，焊條干燥爐中的濕度測定。
高溫濕度傳感器特點(diǎn)
1、適合在0-500℃環(huán)境下使用，可直接測量水汽濃度，而其它濕度傳感器采用間接推算，條件稍變導(dǎo)致偏差很大。
2、響應(yīng)速度快，是普通干濕法測試度無法比擬的
便攜式煙氣濕度儀采用便攜式設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，攜帶方便。友好人機(jī)對話菜單，操作直觀。采用進(jìn)口阻容法傳感器，具有響應(yīng)速度快、測量精度高的特點(diǎn)。
內(nèi)置大容量可充電鋰電池，方便在無交流電的環(huán)境下使用，在使用外接電源時(shí)同時(shí)對鋰電池充電，充電一次可連續(xù)使用168小時(shí)以上。10000條歷史數(shù)據(jù)存儲功能，存儲周期可自由設(shè)定。
具備歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，導(dǎo)出的文件格式為.TXT文本文件。內(nèi)置濾徑0.5微米PTFE材質(zhì)過濾器，可有效的保護(hù)傳感器?？商峁┌闊嵝吞綏U，有效防止酸性氣體對傳感器的腐蝕。
技術(shù)參數(shù)：
測量原理：電容式/陶瓷感濕；
顯示方式：4位高亮LED顯示；
測量范圍：體積絕對濕度：0~40%VOL（電容式/陶瓷感濕），相對濕度：0~100%RH（電容式），分辨率：0.1%（電容式），0.01%（陶瓷感濕）；
測量精度：＜±1.5%FS；
重復(fù)性：＜±1%FS；響應(yīng)時(shí)間：T90＜15S；
儀表工作溫度：-10~+50℃；
探桿工作溫度：0~170℃（電容式），常規(guī)型：0~200℃（陶瓷感濕），高溫型：0~400℃（陶瓷感濕），特殊型：0~650℃（陶瓷感濕）；
采樣方式：原位式；模擬輸出：4-20mA.DC（非隔離輸出，負(fù)載電阻小于500歐姆），2路可編程干觸點(diǎn)型無源報(bào)警輸出，觸點(diǎn)最大容量220VAC/2A；
其它接口：RS23；
供電電源：DC24V5A；防護(hù)性：探桿為316F、儀表殼體防護(hù)等級IP65；
防爆等級：ExdIIBT6；
使用壽命：儀表＞36個(gè)月、傳感器＞24個(gè)月（正常使用條件下）；
樣氣組份：無可燃性氣體、無強(qiáng)腐蝕性氣體；
探頭長度：常規(guī)0.5m、1.0m、1.5m，其它長度可定制（＜1.8m）；
安裝方式：插入式、DN65標(biāo)準(zhǔn)法蘭儀器特點(diǎn)：一體化設(shè)計(jì)，安裝方便，減少外部干擾對測量值的影響；
原裝進(jìn)口傳感器，能有效保證儀器精度和使用壽命；高精度的溫度自動(dòng)補(bǔ)償，消除環(huán)境溫度的影響；
兩級過濾設(shè)計(jì)，有效過濾粉塵和酸性液體；
探桿316F材質(zhì)，耐腐蝕性強(qiáng)；
儀表殼體防護(hù)等級IP65；
操作簡單、使用壽命長、易維護(hù)；
可提供體積絕對濕度或相對濕度兩種顯示結(jié)果應(yīng)用場合：
（電容式）應(yīng)用于防爆等級要求為ExdIIBT6環(huán)境下，煙氣在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)CEMS中脫硫設(shè)備、超低排放、VOC等場合濕度的測量，亦可用于木材、建材、造紙、化工、制藥、印染廠、煙草、食品加工等的濕度控制。
（陶瓷感濕）應(yīng)用于防爆等級要求為ExdIIBT6環(huán)境下，煙氣在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)CEMS中脫硫脫硝煙氣濕度的測量，亦可用于環(huán)境檢測、石油石化、化工廠、冶鐵廠、煤炭廠、危險(xiǎn)場所安全防護(hù)等的濕度檢測。
電容式（阻容法）濕度儀常見故障及處理方法
故障現(xiàn)象 | 故障原因 | 處理方法 |
儀表指示超過刻度上線 | 1. 濕氣浸入或樣品水分過高 2. 探頭或電路中其他元件短路 3. 探頭沾污了導(dǎo)電固體或液體 4. 探頭清洗后儀表仍指滿刻度 | 1. 停止通電并通干燥樣品 2. 更換探頭或其他短路元件 3. 用試劑純乙烷或甲苯清洗探頭并干燥 4. 說明探頭短路，送廠家修理 |
儀表讀數(shù)為“0”或偏“0”下 | 1. 插頭或電纜接觸不良，造成開路 2. 探頭開路 | 1. 處理開路部件 2. 取下探頭，當(dāng)探頭芯片與外部短路時(shí)，儀表超過滿刻度，則證明探頭已開路 |
儀表讀數(shù)不準(zhǔn) | 1. 樣品溫度過高 2. 樣品中顆粒物引起 3. 傳感器使用時(shí)間過長，引起漂移 4. 樣品系統(tǒng)平衡時(shí)間不足 5. 采樣點(diǎn)上的露點(diǎn)與儀表測量的露點(diǎn)不同 6. 傳感器污染 7. 傳感器腐蝕 | 1. 增加采樣管線長度或采用其他換熱方法降溫 2. 過濾除塵，重新標(biāo)定傳感器 3. 重新標(biāo)定傳感器 4. 改變流速，用足夠時(shí)間平衡樣品系統(tǒng) 5. 檢查管路是否泄漏，檢查管路內(nèi)表面是否吸附水分 6. 清洗并干燥傳感器 7. 清洗并干燥傳感器，重新標(biāo)定傳感器，如果腐蝕嚴(yán)重，則需要更換傳感器 |
儀表響應(yīng)極慢 | 1. 樣品流速過慢 2. 探頭污染 | 1. 加快樣品流速 2. 清洗探頭 |
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