濕度測量對于選擇哪款SICK傳感器有莫大關(guān)系

    濕度測量對于選擇哪款SICK傳感器有莫大關(guān)系
    SICK傳感器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。讓我們來認(rèn)識下和濕度相關(guān)的幾個常用名記詞。
    1、飽和水蒸氣壓氣體中所含水蒸氣的量是有限度的,當(dāng)這個量達(dá)到限度的狀態(tài)即可稱之為飽和,此時的水蒸氣壓即稱為飽和水蒸氣壓。此物理量亦隨著溫度,壓力的變化而變化,并且0℃以下即使同濕度,與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)和與冰共存的飽和水蒸氣壓(esi)的值不同,通常所采用的是與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)。
    2、相對濕度(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。總言之，即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓e)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓es)的百分比。用符號表示為∶rh=e/es×100%
    但是,溫度和壓力的變化導(dǎo)致飽和水蒸氣壓的變化,rh也將隨之而變化。
    3、濕度單位體積(1m3)的氣體中含有水蒸氣的(g)。表示∶D=g/m3但是,即使水蒸氣量相同,由于溫度和壓力的變化氣體體積也要發(fā)生變化,即濕度D發(fā)生變化。D為容積基準(zhǔn)。
    4、露點(diǎn)(DewPoint)溫度較高的氣體其所含水蒸氣也較多,將此氣冷卻后,其所含水蒸氣的量即使不發(fā)生變化,相對濕度增加,當(dāng)達(dá)到定溫度時相對rh達(dá)到100%飽和,此時,繼續(xù)進(jìn)行冷卻的話,其中部分的水蒸氣將凝聚成露。此時的溫度即為露點(diǎn)溫度(DewPointTemperature)。露點(diǎn)在0℃以下結(jié)冰時即為霜點(diǎn)(FrostPoint)。
    二、SICK傳感器濕度測量方法
    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)量域中著名的難題之。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(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靜態(tài)法中的飽和鹽法，是濕度測量中zui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。
    ②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(jì)量用的精密露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃甚更高。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。
    ③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(jì)量之用，其測量精度可達(dá)±2%RH以上。
    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zui普遍。干濕球法是種間接方法，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。
    ⑤電子式濕度傳感器法
    電子式濕度傳感器產(chǎn)品及濕度測量屬于90年代興起的,近年來，國內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)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。
    三、SICK傳感器濕度測量方案的選擇
    現(xiàn)代濕度測量方案zui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。
    干濕球濕度計(jì)的特點(diǎn)：
       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。
   SICK傳感器的特點(diǎn)：
    電子式濕度傳感器是近幾十年，SICK傳感器廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器來逐支標(biāo)定，電子式濕度傳感器的準(zhǔn)確度可以達(dá)到2%3%RH。
    在實(shí)際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時間長，會產(chǎn)生老化，精度下降，濕度傳感器年漂移量般都在±2%左右，般情況下，廠商會標(biāo)明1次標(biāo)定的使用時間為1年或2年，到期需重新標(biāo)定。