Măsurarea umidității
Aici și în continuare, vom vorbi despre umiditatea si gazele. Spre deosebire de temperatura, definirea și înțelegerea umidității naturale nu există nici o problemă. Această cantitate de apă conținută într-o unitate de volum de aer. Dar ne confruntăm în activitatea lor, astfel încât persoanele implicate în măsurătorile profesionale nu simt parametrul fizic și, prin urmare, nu se poate efectua calcule de bază și să explice multe dintre fenomenele asociate cu umiditatea. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că, în contrast cu temperatura nu simt umiditatea este atât de clar (A se vedea articolul :. Care este temperatura Cum se măsoară temperatura Ce a alege ?: CDT sau termocuplul pentru sugestii de utilizare ?.). Imaginează-ți că ești afară din casă într-o dimineață de iarnă. Care este temperatura exterioară, vă pot spune cu precizie de 3 ... 5⁰S, dar întrebarea este, ceea ce este acum umiditatea relativă, vă va pune într-o fundătură. În același timp, umiditatea este un parametru foarte important care afectează în mod direct sănătatea și performanța umană. Este foarte important să se cunoască și să mențină o anumită umiditate, în multe ramuri ale industriei și agriculturii.
Ce este umiditatea
Există mai multe unități de umiditate relativă.
1. Umiditatea - cantitatea de apă pe unitatea de volum de aer, A (g / m3).
2. Pentru a determina cea de a doua unitate de necesitatea de a lua o privire atentă la imaginea care arată mișcarea moleculelor de apă într-un vas închis, inundat cu apă până la un anumit nivel. După ceva timp, în acest vas două procese: evaporarea și condensarea moleculelor de apă alinia și obținem un vapori de apă saturată, ceea ce creează o presiune pe peretele vasului egală cu presiunea aburului saturat, Ps (Ra). Aerul conține întotdeauna moleculele de apă, dar concentrația lor este mai mică decât cea de deasupra suprafeței apei. Ei, ca și alte molecule de aer creează o presiune. Această presiune este generată de moleculele de apă, numită presiunea parțială a vaporilor de apă, P (Pa). Raportul dintre presiunea vaporilor de apă parțială la presiunea vaporilor de apă saturată, exprimată ca procent numit o umiditate relativă a aerului:
3. Din a doua unitate ar trebui să fie de trei. Dacă într-un volum închis, la o anumită temperatură pentru a reduce conținutul de umiditate, acesta va crește umiditatea relativă. La o anumită temperatură, umiditatea relativă va fi de 100%. Această temperatură se numește temperatura punctului de rouă. Pentru temperatură negativă există punctul său de rouă - punctul de îngheț. Definiția în sine sugerează o metodă pentru determinarea umidității într-un anumit volum. Ai nevoie să se răcească lent un obiect prin controlul temperaturii acestuia. Temperatura la care are loc pe peliculă de apă supuse moleculele de apă condensate va fi egală cu temperatura punctului de rouă într-un volum dat.
Mai jos sunt expresii pentru calcularea presiunii de vapori de apă saturați deasupra suprafeței apei și PSW Psi gheața în funcție de temperatură:
Valorile presiunii vaporilor saturați peste suprafața apei (RSW) și gheață (psi)
Exemple de calcul al punctului de rouă și umiditate relativă
Sarcină. Umiditatea relativă la 55% 20⁰S. Pentru a determina punctul de rouă.
Decizie. Din tabelul 2 presiunea aburului saturat la o temperatură egală cu 2340 Pa 20⁰S. Se determină presiunea parțială a vaporilor de apă din aer:
p = ps (ψ / 100) = 2,340 x 55/100 = 1287 Pa
Din tabelul 2.nahodim Temperatura: 10,5⁰S.
Sarcină. Parametrii aerului exterior: T = -10⁰S, ψ = 100%; Interior: T = 20⁰S. Care este rel. umiditatea in camera?
Decizie. Din tabelul 2. găsi valoarea presiunii aburului saturat la o temperatură -10⁰S RSN. Această presiune este egală cu presiunea parțială a vaporilor de apă în cameră. Din tabelul 2, vom găsi ceea ce este presiunea vaporilor de apă saturată la Psp 20⁰S în interior.
ψp = RSN / Psp x 100%
ψp = 286/2340 x 100% = 12,2%
Senzori pentru măsurarea umidității aerului
Există atât metode directe și indirecte pentru determinarea umidității aerului. Din cauza poate metoda directă pentru determinarea temperaturii punctului de rouă pentru condens pe oglinda. Aceasta este o metodă foarte precisă pentru măsurarea valorilor de umiditate scăzută. Cu toate acestea, instrumentele de sine - destul de scump. Metoda are nevoie de timp și neprisposoblen pentru a controla procese rapide. Practic, este utilizat în laboratoare pentru a determina umiditatea gazului uscat.
Există, de asemenea, o metodă spectrometrică directă pentru calcularea moleculelor de apă în aer. Dar el, de asemenea, nu este potrivit pentru aplicații industriale. Cea mai populară metodă este de a măsura psychrometric, prin lecturi difference umede și termometre uscate. Dar această metodă necesită o viteză constantă suflantă bec umed clar definit. Cele mai multe psihometre pur și simplu montat pe perete și cred ei, desigur, imposibil. Și din cauza vitezei de erupție necontrolată și din cauza măsurarea temperaturii nesigure.
Problema este că oamenii au devenit obișnuiți cu aceste instrumente și link-ul de mărturia lor ca singura adevărată.
Caracteristici de aplicare calibre capacitiv element de senzor de umiditate
Din păcate, senzorii capacitivi reacționează nu numai la umiditate, ci și în majoritatea gazelor non-inerte, ceea ce duce la mai multe erori, și adesea degradarea completă a senzorului. Cu o expunere prelungită la senzorul de umiditate ridicată, când acesta trebuie să fie uscate la o temperatură ridicată, conform procedurii furnizate de producător. Polimerul nu poate funcționa la temperaturi ridicate, limitând domeniul de utilizare a contorului. Este imposibil de a preveni condensarea umezelii de pe elementul senzor, deoarece aceasta va duce la coroziunea structurii senzorului TFT. Senzorul trebuie protejat de expunerea la soare, atinge mâinile, contaminările. Acel senzor de umiditate determină durata de viață parametrii tehnici și de serviciu a contorului de umiditate. Prin urmare, este important ca senzorii sunt interschimbabile. Acesta este motivul pentru intervalul de calibrare pentru contoarele de umiditate este doar primul an. Cea mai bună valoare pentru eroarea absolută în măsurarea umidității în aplicații industriale astăzi este - ± 2,0%.
Trebuie amintit că umiditatea relativă a aerului, prin definiție, este foarte dependentă de temperatură. fluctuații de temperatură a aerului în volum în camera de ± 1⁰S poate duce la fluctuații în umiditate relativă de ± 5% sau mai mult. În cazul în care iarna este higrometru electronică indică relativă. conținut de umiditate de 7% și o Psihrometru - 30%, aceasta nu înseamnă că higrometrul este rupt. Este. Pur și simplu scoate din Psihrometru de perete și a pus deoparte în dulap.
Interesat? Spune prietenilor tăi!