Relative Feuchte und absolute Feuchte - Praxiswissen zur Feuchtemessung Deutschland

Viele Prozesse und Verfahren können nur erfolgreich sein, wenn eine bestimmte Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten wird. Viele Prozesse erfordern eine Feuchtigkeitsmessung. Beispielsweise muss in Trockenlackierwerkstätten und sogar in der Raumluft die Luftfeuchtigkeit erfasst werden.
Wie die Temperatur ist auch die Luftfeuchtigkeit eine wichtige Prozessvariable. So hat die relative Luftfeuchtigkeit einen erheblichen Einfluss auf unser körperliches Wohlbefinden und unseren Gesundheitszustand. Darüber hinaus kann die richtige Einstellung der Luftfeuchtigkeit dazu beitragen, den Energieverbrauch erheblich zu senken. Einige Anwendungen stellen hohe Anforderungen an die Luftfeuchtigkeitsmessung, und solche Anwendungen werden auch weiterhin bestehen. Eine kontinuierliche Überwachung der Luftfeuchtigkeit wird dann entscheidend, wenn der Wasserdampfgehalt in der Luft bestimmte chemische, physikalische oder biologische Prozesse auslösen oder beeinflussen kann.
Zusammensetzung der Luft
Saubere und trockene Luft enthält neben geringen Mengen Neon, Helium, Krypton und Xenon auch folgende Stoffe: 78.10 % Stickstoff, 20.93 % Sauerstoff, 0.93 % Argon, 0.03 % Kohlendioxid und 0.01 % Wasserstoff. Neben diesen Bestandteilen enthält die Umgebungs- und Außenluft auch eine große Menge gasförmiger und fester Stoffe sowie eine gewisse Menge Wasser in Form von Wasserdampf. Luft ist also ein Gemisch aus verschiedenen Gasen und Wasserdampf.
Relative Luftfeuchtigkeit und die wichtigsten davon abgeleiteten Größen
relative Luftfeuchtigkeit
Die Fähigkeit der Luft, Feuchtigkeit aufzunehmen, steigt mit steigender Temperatur. Die Luftfeuchtigkeit wird grundsätzlich durch die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit bestimmt, die das Verhältnis der aktuellen Luftfeuchtigkeit zur möglichen maximalen Luftfeuchtigkeit beschreibt. Alle weiteren Messungen werden durch Messsonden für relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur durchgeführt.
Taupunkttemperatur
Der sehr geringe Luftfeuchtigkeitsgehalt wird durch die Taupunkttemperatur dargestellt. Das ist die Temperatur, bei der sich in der Luft Kondenswasser bildet.
Absolute Feuchtigkeit
Die absolute Luftfeuchtigkeit beschreibt die Anzahl Gramm Wasser, die in einem Kubikmeter Luft enthalten sind. Sie wird durch Änderungen des Prozessdrucks beeinflusst.
Mischverhältnis
Berechnen Sie das Mischungsverhältnis während des Trocknungsprozesses. Es ist unabhängig von Temperatur und Druck und beschreibt das Verhältnis zwischen Wasserdampfmasse und Trockengasmasse. Feuchtemesssonden müssen neben der Temperatur auch Informationen zum Prozessdruck erfassen.
Messmethode
Kapazitive Feuchtemessverfahren

Kapazitive Feuchtemesssonde zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit und abgeleiteter Größen mittels intelligenter Wechselsonden. Bei dieser Serie ist die Sonde steckbar und austauschbar. Sie werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie z. B. in der Klimamesstechnik, der Pharmaindustrie, in Gewächshäusern sowie in Reinräumen, Lagerräumen und Kühlräumen.
Zur Messung der Luftfeuchtigkeit werden in den meisten Fällen kapazitive Feuchtemessverfahren eingesetzt. Diese Sensortechnologie besteht hauptsächlich aus einem Kondensator, dessen Dielektrikum je nach Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft absorbiert oder abgibt. Feuchtigkeit kann die Dielektrizitätskonstante von Polymermaterialien beeinflussen, was wiederum die Kapazität von Kondensatoren beeinflusst. Nachgeschaltete elektronische Geräte verwenden die gemessene Kapazität, um die relative Luftfeuchtigkeit mit hoher Genauigkeit zu berechnen. Dieses Prinzip gilt für die meisten Anwendungsszenarien. Spezielle Geräte können jedoch nur in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit eingesetzt werden. Bei diesen Geräten wird der Bereich unter der Sensorabdeckung erwärmt, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit gesenkt und zuverlässige Messungen erzielt werden. Verwenden Sie in verschmutzten Medien Sinterfilter, um das Eindringen von Schmutzpartikeln zu verhindern und empfindliche Sensorkomponenten zu schützen.
Methode zur Luftfeuchtigkeitsmessung mit Hygrometer
Der Feuchtemessfühler des Hygrometers dient zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit. Geeignet für Feuchtemessungen in der Klima- und Industriebranche. Die hohe Wasserbeständigkeit der Sensorelemente ist eine günstige Eigenschaft, die den dauerhaften Einsatz der Geräte in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit bis zur Sättigung ermöglicht.
Bei hoher Luftfeuchtigkeit oder Luftverschmutzung kann die Messung der Luftfeuchtigkeit mit einem Hygrometer die richtige Lösung sein. Diese Methode gehört zur Formel der Längenvariation, was bedeutet, dass die enthaltenen Faserkomponenten ihre Länge bei Änderungen der Luftfeuchtigkeit ändern können. Die Längenänderung wird über ein spezielles Übertragungssystem an einen Indikator oder Potentiometer übertragen. Das System berechnet nur die relative Luftfeuchtigkeit ohne abgeleitete Variablen. Diese Messtechnologie benötigt keine Spannungsquelle und eignet sich für die kostengünstige Installation von Feuchtigkeitsreglern. Der verwendete Temperaturbereich liegt bei -40 bis +80 ° C und der Feuchtigkeitsbereich bei 35 bis 100 % RH.
Trocken-Feuchtigkeitsmessverfahren
Hygrometer, zur Berechnung der Trockentemperatur und der Feuchtigkeitsdifferenz. Wird für lösungsmittelhaltige und korrosive Gase verwendet. In der Fleischverarbeitungs- und Käseindustrie können auch kontinuierliche Messungen durchgeführt werden.
In verschmutzter oder korrosiver Luft kann die Luftfeuchtigkeit mit der Nass-Trocken-Methode im Temperaturbereich von 5-95 °C gemessen werden. Bei der Nass-Trocken-Messung wird das Thermometer direkt der Umgebungsluft ausgesetzt, um die Trockentemperatur zu messen. Ein weiteres Thermometer ist von einem in Wasser getauchten Saugkern umgeben, mit dem die Feuchttemperatur gemessen wird. Am Feuchtefühler wird durch Verdunstung Wärme aufgenommen und es stellt sich eine niedrigere Gleichgewichtstemperatur ein. Die Differenz zwischen diesen beiden Temperaturen wird als Feuchtedifferenz bezeichnet – je trockener die Luft, desto größer ist die Differenz. Zwei RTD-Temperaturfühler sind an eine Auswerteeinheit angeschlossen, die aus der Differenz zwischen Trockentemperatur und Trocken-Feuchte-Messung die relative Luftfeuchtigkeit berechnet. Diese Messtechnik ist sehr robust und kann im mittleren bis niedrigen Messbereich eine gute Messgenauigkeit liefern. In Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, in denen fast keine Kühlung stattfindet, ist sie jedoch ungenau. Die Installationsarbeiten sind relativ aufwändig und erfordern in der Regel einen Ventilator, um den entsprechenden Luftstrom zu erzeugen. Darüber hinaus muss das System gewartet werden. Beispielsweise ist es notwendig, den Wasserstand zu überwachen und den Saugkern auszutauschen.