Wilgotność względna i bezwzględna - praktyczna wiedza na temat pomiaru wilgotności

Wiele procesów i procesów może zakończyć się sukcesem tylko przy utrzymaniu określonej wilgotności. Wiele procesów wymaga pomiaru wilgotności. Na przykład w warsztatach lakierniczych, a nawet w powietrzu wewnętrznym, należy wykryć wilgotność.
Podobnie jak temperatura, wilgotność jest również ważną zmienną procesową. Na przykład wilgotność względna otoczenia ma istotny wpływ na nasz komfort fizyczny i stan zdrowia. Ponadto prawidłowe dostosowanie wilgotności może pomóc w znacznym zmniejszeniu zużycia energii. Niektóre aplikacje mają wysokie wymagania dotyczące pomiaru wilgotności i takie aplikacje będą nadal istnieć. Ciągłe monitorowanie wilgotności powietrza staje się kluczowe, gdy zawartość pary wodnej w powietrzu może wywołać lub wpłynąć na pewne procesy chemiczne, fizyczne lub biologiczne.
Skład powietrza
Oprócz niewielkich ilości neonu, helu, kryptonu i ksenonu, czyste i suche powietrze zawiera także następujące substancje: 78.10% azotu, 20.93% tlenu, 0.93% argonu, 0.03% dwutlenku węgla i 0.01% wodoru. Oprócz tych składników środowisko i powietrze zewnętrzne zawierają także dużą ilość substancji gazowych i stałych, a także pewną ilość wody w postaci pary wodnej. Dlatego powietrze jest mieszaniną różnych gazów i pary wodnej.
Wilgotność względna i najważniejsze zmienne pochodne
Wilgotność względna
Zdolność powietrza do pochłaniania wilgoci wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Poziom wilgotności określa się zawsze poprzez pomiar wilgotności względnej, która opisuje stosunek aktualnej wilgotności powietrza do możliwej maksymalnej wilgotności. Wszystkie pozostałe pomiary są wykonywane za pomocą sond pomiarowych wilgotności względnej i temperatury.
Temperatura punktu rosy
Bardzo niska zawartość wilgoci jest reprezentowana przez temperaturę punktu rosy. Jest to temperatura, w której w powietrzu tworzy się kondensacja.
Wilgotność bezwzględna
Wilgotność bezwzględna opisuje liczbę gramów wody zawartej w jednym metrze sześciennym powietrza. Wpływ na to mają zmiany ciśnienia procesowego.
Proporcje mieszania
Oblicz proporcje mieszania podczas procesu suszenia. Jest niezależny od temperatury i ciśnienia i opisuje zależność pomiędzy masą pary wodnej i masą suchego gazu. Sondy do pomiaru wilgotności oprócz temperatury muszą także uzyskiwać informacje o ciśnieniu procesowym.
metoda pomiaru
Pojemnościowa metoda pomiaru wilgotności

Pojemnościowa sonda do pomiaru wilgotności, służąca do obliczania wilgotności względnej i zmiennych pochodnych, przy użyciu inteligentnych, wymiennych sond. W tego typu seriach sonda jest wtykowa i wymienna. Znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak technologia pomiaru klimatu, przemysł farmaceutyczny, szklarnie, a także pomieszczenia czyste, magazyny i chłodnie.
W większości przypadków do pomiaru poziomu wilgotności stosuje się pojemnościowe metody pomiaru wilgotności. Ta technologia czujników obejmuje głównie kondensator, którego dielektryk pochłania lub uwalnia w zależności od wilgotności otaczającego powietrza. Wilgoć może wpływać na stałą dielektryczną materiałów polimerowych, co z kolei wpływa na pojemność kondensatorów. Urządzenia elektroniczne znajdujące się poniżej wykorzystują zmierzoną pojemność do obliczenia wilgotności względnej z dużą dokładnością. Zasada ta ma zastosowanie w większości scenariuszy zastosowań. Jednak specjalnego sprzętu można używać tylko w środowiskach o wysokiej wilgotności. W tych urządzeniach obszar pod osłoną czujnika jest podgrzewany, co zmniejsza wilgotność względną i pozwala uzyskać wiarygodne pomiary. W zanieczyszczonych mediach należy stosować filtry spiekane, aby zapobiec przedostawaniu się cząstek brudu i chronić wrażliwe elementy czujnika.
Metoda pomiaru wilgotności higrometrem
Sonda pomiaru wilgotności higrometru służy do obliczania wilgotności względnej. Nadaje się do pomiaru wilgotności w przemyśle klimatyzacyjnym i przemyśle. Wysoka odporność elementów czujnikowych na wodę jest korzystną cechą, która pozwala na ciągłą pracę urządzeń w środowiskach o dużej wilgotności, aż do wystąpienia nasycenia.
W warunkach dużej wilgotności lub zanieczyszczenia powietrza właściwym rozwiązaniem może być pomiar wilgotności za pomocą higrometru. Metoda ta należy do wzoru na zmienność długości, co oznacza, że ​​zawarte w niej składniki włókien mogą zmieniać swoją długość pod wpływem zmian wilgotności powietrza. Zmiana długości przekazywana jest do wskaźnika lub potencjometru poprzez specjalny układ transmisji. System oblicza jedynie wilgotność względną bez zmiennych pochodnych. Ta technologia pomiarowa nie wymaga źródła napięcia i nadaje się do ekonomicznej instalacji regulatorów wilgotności. Stosowany zakres temperatur wynosi -40 ~ + 80 ° C, a zakres wilgotności wynosi 35 ~ 100% RH.
Metoda pomiaru wilgotności suchym termometrem mokrym
Higrometr, używany do obliczania temperatury termometru suchego i różnicy wilgotności. Stosowany do gazów na bazie rozpuszczalników i gazów korozyjnych; Pomiary ciągłe można prowadzić także w przemyśle mięsnym i serowarskim.
W powietrzu zanieczyszczonym lub korozyjnym wilgotność można mierzyć metodą mokro-suchą w zakresie temperatur 5-95°C. Przy pomiarze mokrym i suchym termometr wystawia się bezpośrednio na działanie powietrza otoczenia w celu pomiaru temperatury termometru suchego. Kolejny termometr otoczony jest zanurzonym w wodzie rdzeniem ssącym, służącym do pomiaru temperatury mokrego termometru. Na sondzie wilgotności ciepło jest pochłaniane w wyniku parowania i powstaje niższa temperatura równowagi. Różnica pomiędzy tymi dwiema temperaturami nazywana jest różnicą wilgotności – im bardziej suche jest powietrze, tym różnica jest większa. Dwie sondy temperatury RTD są podłączone do jednostki analizującej, która oblicza wilgotność względną na podstawie różnicy między temperaturą termometru suchego a pomiarem suchej mokrej gleby. Ta technika pomiarowa jest bardzo solidna i może zapewnić dobrą dokładność pomiaru w średnim i niskim zakresie pomiarowym. Jednak w środowiskach o dużej wilgotności, w których prawie nie występuje chłodzenie, jest to niedokładne. Prace instalacyjne są stosunkowo złożone i zwykle wymagają wentylatora do wytworzenia odpowiedniego przepływu powietrza. Ponadto system wymaga konserwacji. Na przykład konieczne jest monitorowanie poziomu wody i wymiana rdzenia ssącego.