湿度和水分测量仪表

湿度和水分对于医药、食品、 纺织、 造纸、印刷等生产过程是必须加以测量和控制的过程参数。

湿度对某些精密加工过程也有影响。此外，对于电气设备的正常运行、物品的运输和储藏、天然气的输送和储存、某些需要控制空气湿度的燃烧过程乃至日常生活中的空调系统，湿度的测量和控制也都是很重要的。准确地测量湿度很困难，这是因为大气中的水蒸气含量与空气本身相比，数量极少，而且又难于集中作用于湿度敏感元件表面。因此一般根据物理定律测量与湿度有关的参数，来表征湿度的大小。常用参数有绝对湿度、相对湿度、露点等。绝对湿度表示单位体积内所含水蒸气的重量。

相对湿度是指在某一温度下，每立方米气体所含水蒸气的重量与同温度下每立方米气体所能含有的最大水蒸气重量(即饱和蒸气的重量)之比，记作"%RH"。

露点是指保持某种待测气体压力不变，降低其温度，直至待测气体中的水蒸气达到饱和状态，开始结露或结霜时的温度值。

用露点温度下的饱和水汽压与原温度下的饱和水汽压之比可求得该气体的相对湿度。常用温度传感器测量上述参数。结构最简单的是干湿球温度计。湿球温度是水从包在水银球周围的纱布上蒸发时产生的冷却反应的函数，湿度越大冷却反应越小。使用湿度换算表，可把干、湿球之间的温差换算成相对湿度。这种方法能获得较高的精度，可用于校准湿敏元件和湿度仪表。但是这种测量方法不能满足现代工业技术提出的连续监测和在线测控的要求。因而陆续出现了电解质类、胀缩物类、有机高分子膜类、金属和金属氧化物类、陶瓷类等几十种湿敏元件。并发展了采用微波测量、中子射线测量、红外线测量等技术的水分计。表中简述了几种常用的湿度计(或露点仪)和水分计。

新型陶瓷湿度传感器(见图)以氧化锆-氧化镁陶瓷材料为基体，陶瓷体表面上装有一对氧化钙电极和引线，并绕有发热体。检测温度范围宽(-20~700℃)，可靠性和精度较高。

湿度和水分测量仪表

humidity and moisture measuring instrument