温湿度计的测量原理
温湿度计:用来测定环境的温度及湿度的仪器
温度容易懂。一段固定的钢片热胀冷缩。另一端指针,随着变化。
湿度计是采用受适度影响可以发生变形的介质代替温度计中的钢片,例如:毛发,纤维等。当湿度变化时带动指针变化。
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。 温湿度计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, 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。
这里需了解两点:第一,由于湿度是温度的函数,温度的变化决定性地影响着湿度的测量结果。无论那种方法,精确地测量和控制温度是第一位的。须知即使是一个隔热良好的恒温恒湿箱,其工作室内的温度也存在一定的梯度。所以此空间内的湿度也难以完全均匀一致。
第二,由于原理和方法差异较大,各种测量方法之间难以直接校准和认定,大多只能用间接办法比对。所以在两种测湿方法之间相互校对全湿程(相对湿度0~100%RH)的测量结果,或者要在所有温度范围内校准各点的测量结果,是十分困难的事。例如通风干湿球湿度计要求有规定风速的流动空气,而饱和盐法则要求严格密封,两者无法比对。最好的办法还是按国家对湿度计量器具检定系统(标准)规定的传递方式和检定规程去逐级认定 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:
而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,或者更高。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,到期之后需重新标定。
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。
室内空气湿度如何检测
湿度计测量全相对湿度的原理:湿球温度计的温度泡用棉纱包裹,棉纱的下端浸入水中,由于水分的蒸发,湿球温度计的温度指示总是低于干球温度计的温度指示。温差与水分蒸发速度(即当时的相对湿度)有关。根据两个温度计的读数,从表或曲线上可以找出空气的相对湿度。空气湿度可以用空气中水汽的密度来表示,...
湿度计原理是什么?
不同类型的湿度计原理不同,以氧化铝湿度计为例:它的工作原理是氧化铝薄膜能从周围气体中吸水而引起本身电容和电阻值的变化,变化的幅度用以表示周围气体的相对湿度。不过不少人买回湿度计后不知道如何看湿度,其实方法很简单,数值越大湿度越大,反之亦然。湿度计上的湿度为相对湿度,数值越大代表越...
湿度计的原理是什么?
如何选择温湿度计:由于采用不同的温湿度测量原理,温湿度仪表多种多样,在选用时要考虑用户的实际应用环境和要求,如量程、输出和显示、安装方式、采样方式、气体种类、材料和结构、控制监测要求、环境危险性等。除此之外,还要重视性价比和维护工作量等因素:坚固耐用:温湿度计的传感器和外壳要考虑到能否...
湿度计是怎么回事?有怎样的测量原理?有何科学原理?
这其实就是空气的绝对湿度,湿度计显示的不是程度而是百分比,我们正常生活的室内湿度应该保持在大约 % 45-% 70,当测量湿球的温度时,温度计上棉纱的水分蒸发将带走热量并冷却湿球温度计。关于湿度计是怎么回事有怎样的测量原理有何科学原理的问题,今天就解释到这里。
自记温湿度计测量原理及使用方法
湿度的精确测量方法众多,包括动态法(如双压法、双温法、分流法)和静态法(如饱和盐法、硫酸法)。双压法和双温法基于热力学原理,但设备复杂,精度高,主要用于标准计量;饱和盐法简单但对环境要求严格,平衡时间长;露点法准确度高,但设备昂贵;干湿球法虽然历史悠久,但精度受限于风速条件。现代...
湿度计数值越大越湿吗?
湿度计数值越大越湿。空气的湿度可以用空气中所含水蒸汽的密度,即单位体积的空气中所含水蒸汽的质量来表示.由于直接测量空气中水蒸气的密度比较困难,而水蒸气的压强随水蒸气密度的增大而增大,所以通常用空气中水蒸气的压强来表示空气的湿度,这就是空气的绝对湿度。湿度计的用途很广,例如在超纯金属...
温湿度仪表工作原理是什么 如何测量
(2)毛发式湿度计工作原理:它利用水蒸发要吸热降温,而蒸发的快慢(即降温的多少)是和当时空气的相对湿度有关这一原理制成的。根据干球温度与湿球温度的差值,使电开关动作。用两个电阻式温度传感器,一个测量干球温度,一个外面包着湿纱布测量湿球温度。用电子线路将信号放大,去控制电触点动作。此时...
机械湿度计工作原理
机械式温湿度表还是分两部分 一、温度 温度测量有几种原理,有的是用水银温度计,有双金属温度计;二、湿度 湿度测量是毛发湿度计或者也是双金属片。都是通过温湿度变换使毛发或者双金属片热胀冷缩来拉动指针变化指示显示当前温湿度。
干湿球湿度计的工作原理。
干湿球温度计工作原理是干湿球湿度计由两支规格完全相同的温度计组成,一支称为干球温度计,其温泡暴露在空气中,用以测量环境温度;另一支称为湿球温度计,其温泡用特制的纱布包裹起来,并设法使纱布保持湿润,纱布中的水分不断向周围空气中蒸发并带走热量,使湿球温度下降。水分蒸发速率与周围空气含...
机械式温度湿度表的工作原理
机械式温度湿度表的工作原理:电学测湿元件为电阻式湿度片,是在一块基片两面涂上吸湿性的导电物质,当空气湿度变化,导电药品蒸发或吸收空气中的水汽,导致元件的电阻值变化。可通过测定其电阻值与大气湿度的关系制成湿度表。
余纯特非: 请问一下,温湿度计的工作原理:液体的热胀冷缩制成的
吉木萨尔县13666237589: 温湿度计的原理?? - ?
余纯特非: 当空气中有很多水气时,我们说空气是潮湿的.科学家经常使用相对湿度来形容空气中水气的多少.简单的说即是想象空气是一条毛巾.如果你倒泻了一杯水,你能用一条毛巾吸收水.但其实毛巾其实可以吸收比一杯更多的水.或许他可以吸收...
吉木萨尔县13666237589: 普通的指针的“温湿度计”,是什么原理? - ?
余纯特非: 机械式指针湿度表的湿敏元件, 有毛发式的, 也有在金属游丝上涂敷高分子亲水塑料材料制造的.其原理属长度变化式,即元件能随空气湿度的变化而改变其长度,利用长度变化产生的位移来驱动指针轴, 使指针在表盘上移动, 从而实现湿度的计量功能.弱点是反应迟钝, 滞后时间长也可长达一二十分钟, 不能对微量水份变化发生反应, 显示误差大, 一般在±5%, 高的可达±10%以上, 年飘移值大, 不稳定, 易老化变质, 影响寿命.虽然其不能准确可靠计量, 显示的数值只能作参考,优点是其价格低廉,无需电信号也能工作.
吉木萨尔县13666237589: 请问干湿球温度计的物理原理是什么啊? - ?
余纯特非:[答案] 干湿温度计的原理:水的蒸发吸热. 干湿球温度计是测定气温、气湿的一种仪器. 结构:由两支相同的普通温度计组成,一支用于测定气温,称干球温度计;另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住,纱布下端浸入蒸馏水中,称湿球温度计.由于包住湿球...
吉木萨尔县13666237589: 干湿球式温度计如何测得温湿度的 - ?
余纯特非: 干湿球温度计的工作原理 干湿球温度计是一种测定气温、气湿的一种仪器.它由两支相同的普通温度计组成,一支用于测定气温,称干球温度计;另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住,纱布下端浸入蒸馏水中,称湿球温度计. 根据测出的干...
吉木萨尔县13666237589: 怎样选择温湿度计及温湿度计的工作原理 - ?
余纯特非: 由于采用不同的温湿度测量原理,温湿度仪表多种多样,在选用时要考虑用户的实际应用环境和要求,如量程、输出和显示、安装方式、采样方式、气体种类、材料和结构、控制监测要求、环境危险性等.除此之外,还要重视性价比和维护工作...
吉木萨尔县13666237589: 温度计的原理是什么 ?
余纯特非: 温度计的原理: 1.指针式温度计:是形如仪表盘的温度计,也称寒暑表,用来测室温,是用金属的热胀冷缩原理制成的.它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针....
吉木萨尔县13666237589: 湿度计的原理? - ?
余纯特非: 普通的温度计是利用液体的热胀冷缩原理,一些电子温度计可以利用热敏电阻,热敏电阻阻值随温度变化而变化,从而使电路中电流变化,电流的值决定他的示数
吉木萨尔县13666237589: 室内温湿度计的测量原理是什么?是指针的室内温度计,有温度和湿度 - ?
余纯特非: 温度容易懂.一段固定的钢片热胀冷缩.另一端指针,随着变化. 湿度计是采用受适度影响可以发生变形的介质代替温度计中的钢片,例如:毛发,纤维等.当湿度变化时带动指针变化.
吉木萨尔县13666237589: 试述干湿泡湿温度计的工作原理. - ?
余纯特非:[答案]解析: 干湿泡湿度计由干球温度计和湿球温度计构成.湿度越大,水的蒸发越慢,湿球温度比干球温度低得就越少.根据两温度计的示数差,结合当时湿度计木架上的表格表即可知道相对湿度.