露點(diǎn)儀測(cè)量方法簡(jiǎn)介 1
5.1 直接或間接法
露點(diǎn)測(cè)量中不同參數(shù)之間都是互相聯(lián)系的,其中一些不僅是水分含量的函數(shù),還是溫度、壓力的函數(shù)。這就意味著經(jīng)常面臨測(cè)量哪一個(gè)濕度參數(shù)的選擇??梢允褂靡恍﹥x器來(lái)對(duì)相對(duì)濕度進(jìn)行直接測(cè)量,也可間接地通過(guò)測(cè)量溫度和露點(diǎn)(或其它絕對(duì)濕度)而計(jì)算得到(見(jiàn)10.3節(jié)計(jì)算方法)。
5.2 各種露點(diǎn)儀的操作原理
濕度對(duì)大量的物理、化學(xué)、生物過(guò)程產(chǎn)生影響。據(jù)此,可以利用很多與濕度有關(guān)的變化來(lái)進(jìn)行濕度的測(cè)量。下面給出一些測(cè)量濕度重要的方法,以便推廣
機(jī)械式
隨著濕度的變化,有機(jī)物質(zhì)會(huì)發(fā)生膨脹和收縮,機(jī)械式濕度儀就是利用了這一特性。感濕元件可以是人類(lèi)的毛發(fā)、腸膜(牛腸)、織物原料或塑料。通過(guò)放大裝置將長(zhǎng)度的變化放大,帶刻度盤(pán)上的指針指示或用表格上的記錄筆將其記錄下來(lái)。裝飾性的“氣候箱”濕度儀會(huì)根據(jù)濕度不同出現(xiàn)一個(gè)男子或女子的圖像——也是基于相同的原理。
干濕球濕度儀
干濕球濕度儀由兩個(gè)配套的溫度傳感器組成,濕氣流過(guò)這兩個(gè)傳感器。其中一個(gè)傳感器包在一個(gè)有孔的介質(zhì)中(紗布),通過(guò)毛吸作用從貯水槽中吸水使其保持濕潤(rùn)。
水分以一定的速率從紗布上蒸發(fā),而這個(gè)速率與空氣濕度有關(guān)。蒸發(fā)使?jié)竦膫鞲衅骼鋮s??梢允褂酶蓾駛鞲衅鞯臏囟葋?lái)計(jì)算空氣濕度。第10.3節(jié)中將給出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程。也可以查表得到濕度(見(jiàn)12節(jié)“更多讀物”-BS4833)。有些濕度計(jì)裝有根據(jù)溫度讀數(shù)自動(dòng)計(jì)算濕度的裝置,以便能直接讀取相對(duì)濕度和露點(diǎn)。
假如采用這種方式進(jìn)行測(cè)量,建議使用帶有一個(gè)風(fēng)扇,以保證足夠氣流的通風(fēng)干濕表。其它方法,像Mason’s(非通風(fēng)式)濕度計(jì)和螺旋式(手動(dòng)通風(fēng))濕度計(jì),如同“自制濕度計(jì)”一樣,不易成功進(jìn)行測(cè)量,并且易出錯(cuò)誤,。
電子阻抗式(電容式和電阻式)
此種類(lèi)型傳感器配有一種吸水性材料,當(dāng)吸入水分子后,其電性能會(huì)發(fā)生改變。通過(guò)測(cè)量電容或電阻或兩者結(jié)合的變化量可以測(cè)量出濕度的變化量。大多數(shù)現(xiàn)代阻抗式傳感器采用薄膜技術(shù)。電子濕度儀通常是便攜輕巧式的。這類(lèi)儀器的共同點(diǎn)是有一個(gè)小的棒狀探測(cè)器,它通過(guò)電纜與儀器主體相連(或直接相連)。另外還有特殊形狀的探測(cè)器用于特殊用途。它們經(jīng)常配有過(guò)濾器,以防止污染。(盡管沒(méi)有這個(gè)保護(hù)器,其反應(yīng)速度會(huì)更快)。阻抗?jié)穸葍x常裝有一個(gè)溫度傳感器??梢灾苯语@示讀數(shù),有時(shí)還可以選擇單位(比如相對(duì)濕度或露點(diǎn)),還可輸出電信號(hào)(比如模擬信號(hào)電壓值)。
有下列幾種不同類(lèi)型的電子傳感器:
電容式傳感器對(duì)相對(duì)濕度,而不是露點(diǎn)有響應(yīng)。在相對(duì)濕度低時(shí)有較好的線(xiàn)性。一般說(shuō)來(lái),冷凝(即100%的相對(duì)濕度)不會(huì)損壞電容式傳感器,但會(huì)導(dǎo)致校準(zhǔn)漂移。
電阻式傳感器對(duì)相對(duì)濕度,而不是露點(diǎn)有響應(yīng)。在高濕時(shí)線(xiàn)性較好。多數(shù)電阻式傳感器不抗冷凝。但是,有些是“飽和度保護(hù)型”,可以通過(guò)自動(dòng)加熱來(lái)防止冷凝。
有一種電阻式傳感器有時(shí)也被稱(chēng)為“電解式”,因?yàn)槠涫褂酶叻肿与娊赓|(zhì)作為傳感器的吸濕元件。不能將其與電解式傳感器混淆,后者的測(cè)量原理是電解法。(見(jiàn)后面的“電解式(五氧化二磷)” )
露點(diǎn)型阻抗傳感器是一種特殊的阻抗?jié)穸葍x,用于測(cè)量絕對(duì)單位的濕度,而不是相對(duì)濕度。與通常的測(cè)量原理類(lèi)似,其傳感器采用氧化鋁或其它金屬氧化物或硅基體作為活性元件。這類(lèi)傳感器對(duì)水汽分壓有響應(yīng)。一般將信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌^對(duì)單位,結(jié)果以露點(diǎn)或體積百萬(wàn)分之一顯示出來(lái)。這些傳感器的測(cè)量范圍非常寬,可用于測(cè)量很干的氣體。
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