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溫濕度傳感器常見的測量方法你可知!

2020-05-27

       溫濕度傳感器多以溫濕度一體式的探頭作為測溫元件,將溫度和濕度信號采集出來,經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護等電路處理后,轉(zhuǎn)換成與溫度和濕度成線性關(guān)系的電流信號或電壓信號輸出,也可以直接通過主控芯片進行485或232等接口輸出。

  溫濕度傳感器常見的幾個測量方法:
  濕度測量技術(shù)來由已久。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,近代測量技術(shù)也有了飛速的發(fā)展。濕度測量從原理上劃分二、三十種之多。對濕度的表示方法有濕度、相對濕度、露點、濕氣與干氣的比值(重量或體積)等等。但濕度測量始終是世界計量領(lǐng)域中著名的難題之一。一個看似簡單的量值,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,因而影響的合理使用。
  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),露點法,干濕球法和形形色的電子式傳感器法。
  這里雙壓法、雙溫法是基于熱力學(xué)P、V、T平衡原理,平衡時間較長,分流法是基于濕氣和干空氣的精確混合。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,運作費時費工,主要作為標(biāo)準(zhǔn)計量之用,其測量精度可達±2%RH -±1.5%RH。
  靜態(tài)法中的飽和鹽法,是濕度測量中醉常見的方法,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。
  露點法是測量濕空氣達到飽和時的溫度,是熱力學(xué)的直接結(jié)果,準(zhǔn)確度高,測量范圍寬。計量用的精密露點儀準(zhǔn)確度可達±0.2℃甚至更高。但用現(xiàn)代光-電原理的冷鏡式露點儀價格昂貴,常和標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器配套使用。
  干濕球法,這是18世紀(jì)就發(fā)明的測濕方法。歷史悠久,使用醉普遍。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5~7%RH,明顯低于電子濕度傳感器。顯然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。
  本文想強調(diào)兩點:第—,由于濕度是溫度的函數(shù),溫度的變化決定性地影響著濕度的測量結(jié)果。無論那種方法,精確地測量和控制溫度是第—位的。須知即使是一個隔熱良好的恒溫恒濕箱,其工作室內(nèi)的溫度也存在一定的梯度。所以此空間內(nèi)的濕度也難以*均勻一致。
  第二,由于原理和方法差異較大,各種測量方法之間難以直接校準(zhǔn)和認(rèn)定,大多只能用間接辦法比對。所以在兩種測濕方法之間相互校對全濕程(相對濕度0~100%RH)的測量結(jié)果,或者要在所有溫度范圍內(nèi)校準(zhǔn)各點的測量結(jié)果,是十分困難的事。例如通風(fēng)干濕球濕度計要求有規(guī)定風(fēng)速的流動空氣,而飽和鹽法則要求嚴(yán)格密封,兩者無法比對。醉好的辦法還是按國家對濕度計量器具檢定系統(tǒng)(標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的傳遞方式和檢定規(guī)程去逐級認(rèn)定。

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