Σχετική υγρασία και απόλυτη υγρασία - πρακτικές γνώσεις για τη μέτρηση υγρασίας

Πολλές διεργασίες και διαδικασίες μπορούν να επιτύχουν μόνο όταν διατηρείται μια συγκεκριμένη υγρασία. Πολλές διαδικασίες απαιτούν μέτρηση υγρασίας. Για παράδειγμα, σε εργαστήρια ξηρής βαφής, ακόμη και στον αέρα εσωτερικού χώρου, πρέπει να ανιχνεύεται η υγρασία.
Όπως η θερμοκρασία, έτσι και η υγρασία είναι επίσης μια σημαντική μεταβλητή της διαδικασίας. Για παράδειγμα, η σχετική υγρασία του περιβάλλοντος έχει σημαντικό αντίκτυπο στη φυσική μας άνεση και την κατάσταση της υγείας μας. Επιπλέον, η σωστή ρύθμιση της υγρασίας μπορεί να συμβάλει στη μείωση σημαντικής ποσότητας κατανάλωσης ενέργειας. Ορισμένες εφαρμογές έχουν υψηλές απαιτήσεις για μέτρηση υγρασίας και τέτοιες εφαρμογές θα συνεχίσουν να υπάρχουν. Η συνεχής παρακολούθηση της υγρασίας του αέρα καθίσταται κρίσιμη όταν η περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον αέρα μπορεί να προκαλέσει ή να επηρεάσει ορισμένες χημικές, φυσικές ή βιολογικές διεργασίες.
Σύνθεση αέρα
Εκτός από μικρές ποσότητες νέον, ήλιο, κρυπτόν και ξένο, ο καθαρός και ξηρός αέρας περιλαμβάνει επίσης τις ακόλουθες ουσίες: 78.10% άζωτο, 20.93% οξυγόνο, 0.93% αργό, 0.03% διοξείδιο του άνθρακα και 0.01% υδρογόνο. Εκτός από αυτά τα συστατικά, το περιβάλλον και ο εξωτερικός αέρας περιέχουν επίσης μεγάλη ποσότητα αέριων και στερεών ουσιών, καθώς και μια ορισμένη ποσότητα νερού με τη μορφή υδρατμών. Επομένως, ο αέρας είναι ένα μείγμα διαφορετικών αερίων και υδρατμών.
Η σχετική υγρασία και οι σημαντικότερες παράγωγες μεταβλητές
σχετική υγρασία
Η ικανότητα του αέρα να απορροφά την υγρασία αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Το επίπεδο υγρασίας προσδιορίζεται πάντα με τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας, η οποία περιγράφει την αναλογία της τρέχουσας υγρασίας στον αέρα προς την πιθανή μέγιστη υγρασία. Όλες οι άλλες μετρήσεις λαμβάνονται με μέτρηση ανιχνευτών από σχετική υγρασία και θερμοκρασία.
Θερμοκρασία σημείου δρόσου
Η πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε υγρασία αντιπροσωπεύεται από τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου. Αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία σχηματίζεται συμπύκνωση στον αέρα.
Απόλυτη υγρασία
Η απόλυτη υγρασία περιγράφει τον αριθμό των γραμμαρίων νερού που περιέχονται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα. Επηρεάζεται από αλλαγές στην πίεση της διεργασίας.
Αναλογία ανάμειξης
Υπολογίστε την αναλογία ανάμειξης κατά τη διαδικασία ξήρανσης. Είναι ανεξάρτητο από τη θερμοκρασία και την πίεση και περιγράφει τη σχέση μεταξύ μάζας υδρατμών και μάζας ξηρού αερίου. Εκτός από τη θερμοκρασία, οι ανιχνευτές μέτρησης υγρασίας πρέπει επίσης να λαμβάνουν πληροφορίες για την πίεση διεργασίας.
μέθοδος μέτρησης
Χωρητική μέθοδος μέτρησης υγρασίας

Χωρητικός ανιχνευτής μέτρησης υγρασίας, που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της σχετικής υγρασίας και των παραγόμενων μεταβλητών, χρησιμοποιώντας έξυπνους αντικαταστάσιμους ανιχνευτές. Σε αυτόν τον τύπο σειράς, ο ανιχνευτής μπορεί να συνδεθεί και να αντικατασταθεί. Χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς, όπως η τεχνολογία μέτρησης του κλίματος, η φαρμακευτική βιομηχανία, τα θερμοκήπια, καθώς και τα καθαρά δωμάτια, οι αποθήκες και οι ψυκτικοί χώροι.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, για τη μέτρηση των επιπέδων υγρασίας χρησιμοποιούνται χωρητικές μέθοδοι μέτρησης υγρασίας. Αυτή η τεχνολογία αισθητήρων περιλαμβάνει κυρίως έναν πυκνωτή, του οποίου το διηλεκτρικό απορροφά ή απελευθερώνει ανάλογα με την υγρασία του ατμοσφαιρικού αέρα. Η υγρασία μπορεί να επηρεάσει τη διηλεκτρική σταθερά των πολυμερών υλικών, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την χωρητικότητα των πυκνωτών. Οι κατάντη ηλεκτρονικές συσκευές χρησιμοποιούν τη μετρούμενη χωρητικότητα για τον υπολογισμό της σχετικής υγρασίας με υψηλή ακρίβεια. Αυτή η αρχή ισχύει για τα περισσότερα σενάρια εφαρμογής. Ωστόσο, ο ειδικός εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε περιβάλλοντα με υψηλή υγρασία. Σε αυτές τις συσκευές, η περιοχή κάτω από το κάλυμμα του αισθητήρα θερμαίνεται, μειώνοντας τη σχετική υγρασία και επιτυγχάνοντας αξιόπιστες μετρήσεις. Σε μολυσμένα μέσα, χρησιμοποιήστε πυροσυσσωματωμένα φίλτρα για να αντισταθείτε στην είσοδο σωματιδίων βρωμιάς και να προστατέψετε τα ευαίσθητα εξαρτήματα του αισθητήρα.
Υγρόμετρο Μέθοδος μέτρησης υγρασίας
Ο αισθητήρας μέτρησης υγρασίας του υγρόμετρου χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της σχετικής υγρασίας. Κατάλληλο για μέτρηση υγρασίας στη βιομηχανία και τη βιομηχανία κλιματισμού. Η υψηλή αντίσταση των στοιχείων αίσθησης στο νερό είναι ένα ευνοϊκό χαρακτηριστικό, που επιτρέπει στις συσκευές να χρησιμοποιούνται μόνιμα σε περιβάλλοντα υψηλής υγρασίας μέχρι να επέλθει κορεσμός.
Σε συνθήκες υψηλής υγρασίας ή ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η μέτρηση της υγρασίας με υγρόμετρο μπορεί να δώσει τη σωστή λύση. Αυτή η μέθοδος ανήκει στον τύπο μεταβολής μήκους, που σημαίνει ότι τα συστατικά ινών που περιέχονται μπορούν να αλλάξουν το μήκος τους με αλλαγές στην υγρασία του αέρα. Η αλλαγή του μήκους μεταδίδεται σε δείκτη ή ποτενσιόμετρο μέσω ειδικού συστήματος μετάδοσης. Το σύστημα υπολογίζει μόνο τη σχετική υγρασία χωρίς παράγωγες μεταβλητές. Αυτή η τεχνολογία μέτρησης δεν απαιτεί πηγή τάσης και είναι κατάλληλη για οικονομική εγκατάσταση ρυθμιστών υγρασίας. Το εύρος θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται είναι -40~+80 °C και το εύρος υγρασίας είναι 35~100% RH.
Μέθοδος μέτρησης υγρασίας λυχνίας ξηρού υγρού
Υγρόμετρο, που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της διαφοράς θερμοκρασίας και υγρασίας ξηρού λαμπτήρα. Χρησιμοποιείται για αέρια με βάση διαλύτες και διαβρωτικά αέρια. Συνεχείς μετρήσεις μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν στις βιομηχανίες επεξεργασίας κρέατος και τυριού.
Σε μολυσμένο ή διαβρωτικό αέρα, η υγρασία μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο υγρού ξηρού εντός του εύρους θερμοκρασίας 5-95 ° C. Στη μέτρηση υγρού ξηρού, το θερμόμετρο εκτίθεται απευθείας στον αέρα του περιβάλλοντος για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του ξηρού λαμπτήρα. Ένα άλλο θερμόμετρο περιβάλλεται από έναν πυρήνα αναρρόφησης βυθισμένο σε νερό, που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας υγρού λαμπτήρα. Στον ανιχνευτή υγρασίας, η θερμότητα απορροφάται λόγω της εξάτμισης και εμφανίζεται χαμηλότερη θερμοκρασία ισορροπίας. Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο θερμοκρασιών ονομάζεται διαφορά υγρασίας - όσο πιο ξηρός είναι ο αέρας, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά. Δύο αισθητήρες θερμοκρασίας RTD συνδέονται σε μια μονάδα αξιολόγησης, η οποία υπολογίζει τη σχετική υγρασία με βάση τη διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας ξηρού λαμπτήρα και της μέτρησης ξηρού υγρού. Αυτή η τεχνική μέτρησης είναι πολύ στιβαρή και μπορεί να παρέχει καλή ακρίβεια μέτρησης στο μεσαίο έως χαμηλό εύρος μέτρησης. Ωστόσο, σε περιβάλλοντα υψηλής υγρασίας χωρίς σχεδόν καθόλου ψύξη, είναι ανακριβές. Οι εργασίες εγκατάστασης είναι σχετικά περίπλοκες και συνήθως απαιτείται ένας ανεμιστήρας για τη δημιουργία της αντίστοιχης ροής αέρα. Επιπλέον, το σύστημα χρειάζεται συντήρηση. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τη στάθμη του νερού και να αντικαταστήσετε τον πυρήνα αναρρόφησης.