Suhteellinen kosteus ja absoluuttinen kosteus - käytännön tietoa kosteuden mittauksesta

Monet prosessit ja prosessit voivat onnistua vain, kun tietty kosteus säilyy. Monet prosessit vaativat kosteusmittauksen. Esimerkiksi kuivamaalaamoissa ja jopa sisäilmassa kosteus täytyy havaita.
Kuten lämpötila, myös kosteus on tärkeä prosessimuuttuja. Esimerkiksi ympäristön suhteellinen kosteus vaikuttaa merkittävästi fyysiseen mukavuuteen ja terveydentilaan. Lisäksi kosteuden oikea säätö voi auttaa vähentämään merkittävästi energiankulutusta. Joillakin sovelluksilla on korkeat vaatimukset kosteusmittaukselle, ja tällaisia ​​sovelluksia on jatkossakin. Jatkuva ilmankosteuden seuranta tulee ratkaisevaksi, kun ilman vesihöyrypitoisuus voi laukaista tiettyjä kemiallisia, fysikaalisia tai biologisia prosesseja tai vaikuttaa niihin.
Ilman koostumus
Pienten määrien neonin, heliumin, kryptonin ja ksenonin lisäksi puhdas ja kuiva ilma sisältää myös seuraavia aineita: 78.10 % typpeä, 20.93 % happea, 0.93 % argonia, 0.03 % hiilidioksidia ja 0.01 % vetyä. Näiden komponenttien lisäksi ympäristö ja ulkoilma sisältävät myös suuren määrän kaasumaisia ​​ja kiinteitä aineita sekä tietyn määrän vettä vesihöyryn muodossa. Siksi ilma on erilaisten kaasujen ja vesihöyryn seos.
Suhteellinen kosteus ja tärkeimmät johdannaismuuttujat
suhteellinen kosteus
Ilman kyky imeä kosteutta kasvaa lämpötilan noustessa. Kosteustaso määritetään aina suhteellista kosteutta mittaamalla, joka kuvaa nykyisen ilmankosteuden suhdetta mahdolliseen maksimikosteuteen. Kaikki muut mittaukset tehdään mittaamalla antureita suhteellisesta kosteudesta ja lämpötilasta.
Kastepisteen lämpötila
Erittäin alhaista kosteuspitoisuutta edustaa kastepistelämpötila. Tämä on lämpötila, jossa ilmaan muodostuu kondensaatiota.
Absoluuttinen kosteus
Absoluuttinen kosteus kuvaa kuinka monta grammaa vettä sisältyy kuutiometriin ilmaa. Siihen vaikuttavat prosessipaineen muutokset.
Sekoitussuhde
Laske sekoitussuhde kuivausprosessin aikana. Se on riippumaton lämpötilasta ja paineesta ja kuvaa vesihöyryn massan ja kuivan kaasumassan välistä suhdetta. Lämpötilan lisäksi kosteusmittausanturien tulee saada tietoa myös prosessipaineesta.
mittausmenetelmä
Kapasitiivinen kosteuden mittausmenetelmä

Kapasitiivinen kosteusmittausanturi, jota käytetään suhteellisen kosteuden ja johdettujen muuttujien laskemiseen älykkäiden vaihdettavien antureiden avulla. Tämän tyyppisessä sarjassa anturi on kytkettävä ja vaihdettavissa. Niitä käytetään eri aloilla, kuten ilmastonmittaustekniikassa, lääketeollisuudessa, kasvihuoneissa sekä puhdastiloissa, varastotiloissa ja kylmätiloissa.
Useimmissa tapauksissa kosteustason mittaamiseen käytetään kapasitiivisia kosteusmittausmenetelmiä. Tämä anturitekniikka sisältää pääasiassa kondensaattorin, jonka eriste absorboi tai vapauttaa ympäröivän ilman kosteuden mukaan. Kosteus voi vaikuttaa polymeerimateriaalien dielektrisyysvakioon, mikä puolestaan ​​vaikuttaa kondensaattoreiden kapasitanssiin. Alavirran elektroniset laitteet käyttävät mitattua kapasitanssia suhteellisen kosteuden laskemiseen suurella tarkkuudella. Tämä periaate pätee useimpiin sovellusskenaarioihin. Erikoislaitteita voidaan kuitenkin käyttää vain ympäristöissä, joissa on korkea kosteus. Näissä laitteissa anturin kannen alla oleva alue lämmitetään, mikä vähentää suhteellista kosteutta ja saavuttaa luotettavat mittaukset. Käytä saastuneessa materiaalissa sintrattuja suodattimia likahiukkasten sisäänpääsyn estämiseksi ja anturin herkkien komponenttien suojaamiseksi.
Kosteuden mittausmenetelmä kosteusmittarilla
Kosteusmittarin kosteusmittausanturia käytetään suhteellisen kosteuden laskemiseen. Soveltuu kosteuden mittaukseen ilmastointiteollisuudessa ja teollisuudessa. Anturielementtien korkea vedenkestävyys on suotuisa ominaisuus, joka mahdollistaa laitteiden jatkuvan käytön korkean kosteuden ympäristöissä, kunnes kylläisyys tapahtuu.
Korkean kosteuden tai ilmansaasteiden olosuhteissa kosteuden mittaaminen kosteusmittarilla voi tarjota oikean ratkaisun. Tämä menetelmä kuuluu pituusvaihtelukaavaan, mikä tarkoittaa, että sisältämät kuitukomponentit voivat muuttaa pituuttaan ilmankosteuden muutoksilla. Pituuden muutos välitetään osoittimeen tai potentiometriin erityisen voimansiirtojärjestelmän kautta. Järjestelmä laskee vain suhteellisen kosteuden ilman johdettuja muuttujia. Tämä mittaustekniikka ei vaadi jännitelähdettä ja soveltuu kosteussäätimien kustannustehokkaaseen asennukseen. Käytetty lämpötila-alue on -40–+80 °C ja kosteusalue on 35–100 % RH.
Kuivan märän sipulin kosteuden mittausmenetelmä
Kosteusmittari, jota käytetään laskemaan kuivan sipulin lämpötilan ja kosteuseron. Käytetään liuotinpohjaisille ja syövyttäville kaasuille; Jatkuvat mittaukset voidaan suorittaa myös lihanjalostus- ja juustoteollisuudessa.
Saastuneessa tai syövyttävässä ilmassa kosteus voidaan mitata märkäkuivausmenetelmällä lämpötila-alueella 5-95 °C. Märkäkuiva-mittauksessa lämpömittari altistetaan suoraan ympäröivälle ilmalle kuivan lämpötilan mittaamiseksi. Toista lämpömittaria ympäröi veteen upotettu imuydin, jota käytetään mittaamaan märän lampun lämpötilaa. Kosteusanturin kohdalla lämpö imeytyy haihdutuksen seurauksena ja tasapainolämpötila laskee. Näiden kahden lämpötilan eroa kutsutaan kosteuseroksi - mitä kuivempi ilma on, sitä suurempi ero. Kaksi RTD-lämpötila-anturia on kytketty arviointiyksikköön, joka laskee suhteellisen kosteuden kuivan lämpötilan ja kuivan märän mittauksen välisen eron perusteella. Tämä mittaustekniikka on erittäin vankka ja voi tarjota hyvän mittaustarkkuuden keskitasolla ja matalalla mittausalueella. Kuitenkin korkean kosteuden ympäristöissä, joissa jäähdytystä ei tapahdu lähes ollenkaan, se on epätarkka. Asennustyö on suhteellisen monimutkaista ja vaatii yleensä tuulettimen vastaavan ilmavirran aikaansaamiseksi. Lisäksi järjestelmä tarvitsee huoltoa. Esimerkiksi on tarpeen seurata veden tasoa ja vaihtaa imuydin.