湿度和湿度测量的小常识

发布者:camuspyc最新更新时间:2015-04-09 来源: iianews关键字:湿度  湿度测量  小常识 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
  随着社会的发展进步,各行各业甚至在我们平日生活中都和湿度联系得很紧密,在很多方面已经成为了不可或缺重要的参数,那么到底怎样理解“湿度”及和它相关的其他名词呢?下面就让我们一起走进“湿度”的大家庭,一同去认识一下它们。

  一、湿度定义

  湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。首先让我们先来认识一下和湿度相关的几个常用名记词。

  1、饱和水蒸气压(SaturationVaporPressure):气体中所含水蒸气的量是有限度的,当这个量达到限度的状态即可称之为饱和,此时的水蒸气压即称为饱和水蒸气压。此物理量亦随着温度,压力的变化而变化,并且0℃以下即使同一湿度,与水共存的饱和水蒸气压(esw)和与冰共存的饱和水蒸气压(esi)的值不同,通常所采用的是与水共存的饱和水蒸气压(esw)。

  2、相对湿度(Relativehumidity):在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压e)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压es)的百分比。用符号表示为∶rh=e/es×100%

  但是,温度和压力的变化导致饱和水蒸气压的变化,rh也将随之而变化。

  3、绝对湿度(Absolutehumidity):单位体积(1m3)的气体中含有水蒸气的质量(g)。表示∶D=g/m3但是,即使水蒸气量相同,由于温度和压力的变化气体体积也要发生变化,即绝对湿度D发生变化。D为容积基准。

  4、露点(DewPoint)温度较高的气体其所含水蒸气也较多,将此气冷却后,其所含水蒸气的量即使不发生变化,相对湿度增加,当达到一定温度时相对rh达到100%饱和,此时,继续进行冷却的话,其中一部分的水蒸气将凝聚成露。此时的温度即为露点温度(DewPointTemperature)。露点在0℃以下结冰时即为霜点(FrostPoint)。

  二、湿度测量方法

  湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。

  常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和电子式传感器法。

  ①静态法中的饱和盐法,是湿度测量中最常见的方法,简单易行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严,对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间去平衡,低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都需要平衡6~8小时。

  ②露点法是测量湿空气达到饱和时的温度,是热力学的直接结果,准确度高,测量范围宽。计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格昂贵,常和标准湿度发生器配套使用。

  ③双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理,平衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段,这些设备可以做得相当精密,却因设备复杂,昂贵,运作费时费工,主要作为标准计量之用,其测量精度可达±2%RH以上。

  ④干湿球法,这是18世纪就发明的测湿方法。历史悠久,使用最普遍。干湿球法是一种间接方法,它用干湿球方程换算出湿度值,而此方程是有条件的:即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。普通用的干湿球温度计将此条件简化了,所以其准确度只有5~7%RH,干湿球也不属于静态法,不要简单地认为只要提高两支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。
 

  ⑤电子式湿度传感器法

  电子式湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业,近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展,为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件,也将湿度测量技术提高到新的水平。

  三、湿度测量方案的选择

  现代湿度测量方案最主要的有两种:干湿球测湿法,电子式湿度传感器测湿法。下面对这两种方案进行比较,以便客户选择适合自己的湿度测量方法。[page]

  干湿球湿度计的特点:

  早在18世纪人类就发明了干湿球湿度计,干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度;湿度计必须处于通风状态:只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时,才能达到规定的准确度。干湿球湿度计的准确度只有5%一7%RH。

  干湿球测湿法采用间接测量方法,通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值,因此对使用温度没有严格限制,在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。

  干湿球测湿法的维护相当简单,在实际使用中,只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。与电子式湿度传感器相比,干湿球测湿法不会产生老化,精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。

  电子式湿度传感器的特点:

  电子式湿度传感器是近几十年,特别是近20年才迅速发展起来的。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定,电子式湿度传感器的准确度可以达到2%一3%RH。

  在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右,一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。九纯健科技的湿度传感器每年的漂移量在±1%以内,我们可以对九纯健的产品进行免费标定,同时也可以为其它品牌的产品代为标定。

  电子式湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,电子式湿度传感器的长期稳定性和使用寿命不如干湿球湿度传感器。

  湿度传感器是采用半导体技术,因此对使用的环境温度有要求,超过其规定的使用温度将对传感器造成损坏。针对不同的环境温度,九纯健科技相继推出了80℃内中低温度下的湿度传感器及150℃以内高温型湿度传感器,这样就大大提高了微卓湿度传感器的应用范围,同时在相当大的程度可以取代进口同类产品,为用户朋友节约不小的一笔费用。

  四、湿度传感器选择的注意事项

  ①.选择测量范围

  和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。

  ②、选择测量精度

  测量精度是湿度传感器最重要的指标,每提高—个百分点,对湿度传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。所以使用者一定要量体裁衣,不宜盲目追求“高、精、尖”。

  如在不同温度下使用湿度传感器,其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。

  多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的,±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。

 

  而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到,更何况传感器自身了。相对湿度测量仪表,即使在20—25℃下,要达到2%RH的准确度仍是很困难的。通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。
 

  罗卓尼克的湿度传感器充分考虑到了温度对湿度的影响,所以我们的湿度传感器具有全温度范围的温度补偿,以尽可能的消除或降低温度对湿度的影响,以此来提高传感器的测量准确度,所以罗卓尼克的湿度传感器完全可以达到±3%RH、±2%RH的测量准确度。

  ③、考虑时漂和温漂

  在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,电子式湿度传器会产生老化,精度下降,电子式湿度传器年漂移量一般都在±1%左右,甚至更高。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。

  ④、其它注意事项

  湿度传感器是非密封性的,为保护测量的准确度和稳定性,应尽量避免在酸性、碱性及含有机溶剂的气氛中使用。也避免在粉尘较大的环境中使用。为正确反映欲测空间的湿度,还应避免将传感器安放在离墙壁太近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大,就应放置多个传感器。

  有的湿度传感器对供电电源要求比较高,否则将影响测量精度。或者传感器之间相互干扰,甚至无法工作。使用时应按照技术要求提供合适的、符合精度要求的供电电源。

  传感器需要进行远距离信号传输时,要注意信号的衰减问题。

  对于粉尘较大的环境,我们的产品封装或采用烧结过滤器或采用过滤网的传感器探头,尽力减少粉尘对产品的影响;对于信号传输距离,罗卓尼克的湿度传感器的探头和变送器之间可以远传五十米以上的距离,如输出信号再采用电流输出,选用合适的导线,信号就可以实现上百米的传输距离。

 

  作为专业的湿度传感器生产厂家,徽科特将不断创新,不断提高与完善产品在高温、高湿、低湿、重污染、高干扰等恶劣环境下的整体性能,为广大的用户朋友提供质优、实用价廉的温湿度测量产品。

关键字:湿度  湿度测量  小常识 引用地址:湿度和湿度测量的小常识

上一篇:煤炭设备量热仪常见问题及维护方法
下一篇:测量投影仪使用方法和测量方法

推荐阅读最新更新时间:2024-03-30 22:56

湿度传感器HS1101在智能家居控制系统中的应用
引言 随着时代的发展,数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器进行远程控制,同时也可以对室内的空气温度、湿度、质量进行监测和调节。 在常规的环境参数检测中,湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。本文选用一种具有独特工艺设计、价格较低廉的、高精度、极好的线性输出的HSll01做为湿度传感器.较好的实现了对空气湿度的测量。并予以显示。 1 HSl 101简介 HSll01是法国Humirel公司推出的一款电容式相对湿度传感器。该传感器可广泛应用于办公室、家庭、汽车驾驶室、和工业过程控
[单片机]
<font color='red'>湿度</font>传感器HS1101在智能家居控制系统中的应用
由51单片机构成的温湿度自动监测系统
1系统硬件设计   系统结构如图1所示,采用ATMEL公司生产的51系列单片机AT89C55和AT89C51为核心,其中主机采用AT89C55、从机采用AT89C51。从机负责64点的数据检测,各检测点的温度和湿度经过温、湿度传感器及其转换电路转变为电压信号;经过矩阵网络进行信号选择,所得信号送到相应的信号放大整理电路放大,再进入A/D转换器,进行模数转换,将数字量送入从机,再经从机的数据处理,送给LED进行显示,同时定时传送给主机AT89C55;主机负责收集各粮仓内的数据(可监测50~100个粮仓),实现数据的保存、打印以及调用历史数据,并可巡回显示各粮仓的及时温湿度及报警状态。   AT89C55/51芯片是由ATMEL公司推
[单片机]
由51单片机构成的温<font color='red'>湿度</font>自动监测系统
stm32驱动DHT11温湿度模块使用方法和问题小结
最近在总结做过的几个项目,今天小结一下DHT11模块的使用。 对DHT11的使用,就是编写时序和stm32进行通信。 DHT11和stm32是通过一根线进行通信的,双方通过这根线上的电平变化来识别各种信号。 DHT11每次传输数据会输出40bit的数据,即5个字节,它们的含义如下: 每一位bit是0还是1是通过高电平的持续时间来判断的,如下两张图所示,‘0’和 ‘1’都是先持续50us的低电平,而后持续一段时间高电平,‘0’的高电平会持续26-28us,‘1’的电平会持续70us,因此你在判断每位数据是’0’还是’1’时,有两种方法,一种是看持续时间,显然高电平持续时间超过28us的就是’1’;另一种方法是选取一个时间点,比如
[单片机]
stm32驱动DHT11温<font color='red'>湿度</font>模块使用方法和问题小结
水泥电阻基础知识小常识
  陶瓷绝缘功率型线绕电阻,常被人称作水泥电阻。它广泛应用于计算机,电视机,仪器,仪表,音响之中。   水泥电阻器采用电阻丝绕制,一般功率大,外形尺寸也较大。因此,从它的外形结合功率及型号可以很容易判别出来。功率上它分为   2W,3W,5W,7W,8W,10W,15W,30W,20W,40W等规格。常见型号为RX27-1型,RX27-3型(3A,3B,3C),RX27-4(4V,4H)型,其外形如图1-1型。      水泥电阻采用工业高频电子陶瓷外壳,散热好,具有优良的绝缘性能,其绝缘电阻可达100MR,同时具有优良的阻燃,防爆性。电阻丝选用康铜,锰铜,镍铬等合金材料,有较好稳定性和过负载能力。电阻丝同焊脚引线之间,采用压接
[电源管理]
水泥电阻基础知识<font color='red'>小常识</font>
基于51单片机的库房温湿度控制系统
  引 言   目前,国内大中型库房在仓储管理中由于技术和资金上的原因,多数仅限于只对温度进行监测,当温度超标时进行强制通风和翻仓,即使如此,处理不及时或因设备人力条件有限仍会造成大量损失。实现库房储藏物的温升主要是由于湿度引起的,库房储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量,放热引起的温升又使代谢进一步加剧以至发霉变质。这种恶性循环一旦形成很难进行有效控制。因此,库房在进行温度监测的同时,必须重视对空气湿度的检测,以利于提前采取有效措施控制库房储藏物升温而霉变。本文所介绍的温湿度控制系统以AT89C2051单片机为控制核心,结合传感器、通讯和数字电子电路技术,实现了温度和湿度检测与库房温度和湿度的
[单片机]
基于51单片机的库房温<font color='red'>湿度</font>控制系统
单片机粮仓温湿度控制系统
给大伙分享一个51单片机做粮仓温湿度控制系统,下面是原理图基于dht11传感器做的. 单片机源程序如下: #include reg52.h #include 1602.h #include dht.h #include 2402.h //定义三个LED灯 sbit Led_qushi=P1^6; //去湿灯 sbit Led_jiangwen=P1^5; //降温灯 sbit Led_shengwen=P1^4; //升温灯 sbit Key_TH1 = P3^2; sbit Key_TH2 = P3^3; sbit Key_HH1 = P3^4; sbit Key_HH2 =
[单片机]
单片机粮仓温<font color='red'>湿度</font>控制系统
STM32CubeMX学习教程之十一:硬件I2C读取SHT20温湿度
上一篇教程我们使用I2C进行了EEPROM的读写操作,实际上I2C上面挂的所有器件我们都可以操作。 本文的目标就是使用STM32CubeMX的硬件I2C读取麒麟座连接在I2C2上的SHT20芯片温湿度信息。 软件版本: STM32CubeMX V4.25.0 System Workbench V2.4 固件库版本: STM32Cube FW_F1 V1.6.1 硬件:OneNet 麒麟座V2.3 在STM32CubeMX中新建项目,选择正确的MCU型号(或者旧项目另存一下也可以)。 首先设置RCC和SYS,如下图 然后根据板子实际情况设置时钟(麒麟座外部晶振是12M,ST
[单片机]
STM32CubeMX学习教程之十一:硬件I2C读取SHT20温<font color='red'>湿度</font>
基于51单片机的湿度监测仿真和程序
仿真所用的湿度传感器为SHT11。SHT11是瑞士Scnsirion公司推出的一款数字温湿度传感器芯片。该芯片广泛应用于暖通空调、汽车、消费电子、自动控制等领域。 其主要特点如下: 高度集成,将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上; 提供二线数字串行接口SCK和DATA,接口简单,支持CRC传输校验,传输可靠性高; 测量精度可编程调节,内置A/D转换器(分辨率为8~12位,可以通过对芯片内部寄存器编程米选择); 引脚 名称 功能 1 GND 地线 2 DATA 串行数据线 3 SCK 串行 时钟 线 4 VDD 电源 正 NC NC 悬空 传输启动 数据传
[单片机]
基于51单片机的<font color='red'>湿度</font>监测仿真和程序
小广播
添点儿料...
无论热点新闻、行业分析、技术干货……
最新测试测量文章
换一换 更多 相关热搜器件
随便看看
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved