Relativní vlhkost a absolutní vlhkost - praktické znalosti o měření vlhkosti

Mnoho procesů může úspěšně probíhat pouze tehdy, je-li udržována určitá vlhkost. Mnoho procesů vyžaduje měření vlhkosti. Například v sušárne pro nátěry, ale i vnitřní vzduch vyžaduje detekci vlhkosti.
Stejně jako teplota je i vlhkost důležitou procesní proměnnou. Například relativní vlhkost prostředí má významný vliv na naše fyzické pohodlí a stav zdraví. Navíc správná regulace vlhkosti může pomoci snížit významné množství spotřeby energie. Některé aplikace mají vysoké požadavky na měření vlhkosti a takové aplikace budou nadále existovat. Kontinuální sledování vlhkosti vzduchu se stává klíčové, když může obsah vodního páru ve vzduchu spustit nebo ovlivnit určité chemické, fyzikální nebo biologické procesy.
Složení vzduchu
Kromě malých množství neonu, helia, kryptonu a xenonu obsahuje čistý a suchý vzduch také následující látky: 78,10 % dusíku, 20,93 % kyslíku, 0,93 % argonu, 0,03 % oxidu uhličitého a 0,01 % vodíku. Kromě těchto složek obsahuje prostředí a vnější vzduch také velké množství plynulých a tuhých látek, stejně jako určité množství vody ve formě vodní páry. Proto je vzduch směs různých plynů a vodní páry.
Relativní vlhkost a nejdůležitější odvozené proměnné
Relativní vlhkost
Schopnost vzduchu absorbovat vlhkost roste s nárůstem teploty. Úroveň vlhkosti je vždy určována měřením relativní vlhkosti, která popisuje poměr současné vlhkosti ve vzduchu k možné maximální vlhkosti. Všechny ostatní měření jsou prováděna měřicími sondami na základě relativní vlhkosti a teploty.
Teplota rosného bodu
Velmi nízký obsah vlhkosti je reprezentován teplotou rosy. Toto je teplota, při které vzniká kondenzace ve vzduchu.
Absolutní vlhkost
Absolutní vlhkost popisuje počet gramů vody obsažených v jednom kubickém metru vzduchu. Ovlivňuje se změnami procesního tlaku.
Poměr míchání
Vypočtěte směsný poměr během sušícího procesu. Je nezávislý na teplotě a tlaku a popisuje vztah mezi hmotností vodního páru a hmotností suchého plynu. Kromě teploty musí měřicí sondy vlhkosti získat také informace o procesním tlaku.
Způsob měření
Kapacitní metoda měření vlhkosti

Kapacitní měřicí sonda pro vlhkost, používána k výpočtu relativní vlhkosti a odvozených veličin pomocí inteligentních nahraditelných sonda. V tomto typu řady je sonda vytahovatelná a nahraditelná. Používají se v různých oborech, jako je měření klimatu, farmaceutický průmysl, skleníky, stejně jako čisté místnosti, skladové prostory a chladicí místnosti.
Většinou se používají kapacitní metody měření vlhkosti pro určování úrovně vlhkosti. Tato senzorová technologie zahrnuje především kondenzátor, jehož dielektrikum absorbuje nebo uvolňuje podle vlhkosti okolního vzduchu. Vlhkost může ovlivnit dielektrickou konstantu polymerových materiálů, což následně ovlivňuje kapacitu kondenzátoru. Následující elektronické zařízení používá změřenou kapacitu k výpočtu relativní vlhkosti s vysokou přesností. Tento princip platí pro většinu aplikací. Nicméně speciální zařízení lze použít pouze v prostředích s vysokou vlhkostí. V těchto přístrojích je pod senzorovým poklopem ohříván oblast, čímž se snižuje relativní vlhkost a dosahují se spolehlivé měření. V kontaminovaném prostředí se používají sinterované filtry k odolnosti proti pronikání špíny a ochraně citlivých senzorových součástí.
Metoda měření vlhkosti hygrometrem
Měřicí sondy vlhkosti hygrometru se používají k výpočtu relativní vlhkosti. Je vhodná pro měření vlhkosti v průmyslu klimatizace a v průmyslu obecně. Vysoká odolnost čidel vůči vodě je příznivou charakteristikou, která umožňuje zařízením být trvale využívány ve středích s vysokou vlhkostí až do nastolení nasycení.
V podmínkách vysoké vlhkosti nebo znečištěného vzduchu může měření vlhkosti hygrometrem poskytnout správné řešení. Tato metoda patří do vzorce pro změnu délky, což znamená, že vláknité součásti obsažené mohou měnit svou délku s přechody ve vlhkosti vzduchu. Změna délky je přenesena na ukazatel nebo potenciometr prostřednictvím speciálního přenosového systému. Systém počítá pouze relativní vlhkost bez odvozených proměnných. Tato měřicí technologie nepotřebuje zdroj napětí a je vhodná pro ekonomické zařazení regulátorů vlhkosti. Použitý teplotní rozsah je -40~+80 °C a rozsah vlhkosti 35~100% RH.
Metoda měření vlhkosti suchým a mokrým termometrem
Hygrometer, používán k výpočtu suchého teplotního bodu a rozdílu vlhkosti. Používá se pro rozpouštědla a korozičné plyny; Spojité měření lze také provádět v průmyslu zpracování masa a sýru.
Ve znečištěném nebo korozičním vzduchu lze vlhkost měřit metodou suchý/mokrý termostát v teplotním rozsahu 5-95 °C. Při měření suchý/mokrý je termostát přímo vystaven okolnímu vzduchu pro měření teploty suchého termostátu. Druhý termostát je obklopen sáčkem, který je imerzní vodě a slouží k měření teploty mokrého termostátu. U sondy na vlhkost dochází k absorpci tepla kvůli vyparování a vzniká nižší rovnovážná teplota. Rozdíl mezi těmito dvěma teplotami se nazývá vlhkostní rozdíl – čím sušší je vzduch, tím větší je tento rozdíl. Dvě RTD teplotní sondy jsou připojeny k vyhodnocovací jednotce, která spočítá relativní vlhkost na základě rozdílu mezi teplotou suchého termostátu a měřením suchého/mokrého. Tato měřicí metoda je velmi robustní a může poskytnout dobré měřicí přesnost v prostředním až nízkém měřicím rozsahu. Nicméně v prostředí s vysokou vlhkostí, kde nedochází téměř k žádnému ochlazování, je nepřesná. Instalace je relativně složitá a obvykle vyžaduje ventilátor pro generování odpovídajícího proudu vzduchu. Navíc potřebuje systém údržbu. Například je nutné sledovat hladinu vody a nahrazovat sáček.