温湿度测量仪是一款通过固定连接温湿度探头(湿度模块)或无线电温湿度探头(需选配无线电模块)来测量瞬时湿度温度和平均温度湿度的精密型测量仪器。

1.什么是温湿度测量仪

温湿度测量仪

(图片来自于网络)

 

2.温湿度测量仪工作原理

温湿度记录仪工作原理是将温湿度参数进行测量并按照预定的时间间隔将其储存在内部存储器中,在完成记录功能后将其联接到PC机,利用适配软件将存储的数据提出并按其数值、时间进行分析的仪器。利用该仪器可确定储运过程、实验过程等相关过程没有任何危及产品安全的事件发生。

 

下面是以L95-2型温湿度记录仪为例介绍温湿度记录仪的原理:

 

温湿度记录仪由三大部分组成:测量部分、仪器本体、PC界面。

 

下面分别介绍这三部分:

 

测量部分:即温度传感器湿度传感器

 

温度传感器:L95系列温度探头选用优质NTC组成,不同的探头完成不同功能:

 

仪器本体:L95系列温湿度记录仪,通过探头进行测量,将数据存储并传输至PC,其存储容量为33000组数据(温度、湿度各16000点),记录间隔为2S至24h连续可调:由PC软件调整,根据其设定值确定记录时间最长可达14年多。记录仪工作温度受电池限制,即锂电池:-20至100℃;量程及精度由探头决定,量程:可达-40至100℃,0至100%RH;精度:±3%RH,±0.2℃~±0.5℃。仪器尺寸:140mm*120mm*35mm。


PC界面:绿色软件。软件支持是记录仪不可或缺的一部分,其主要功能为:设定记录间隔(2s~24h任意可调),设定停止方式,设定启动时间,读取数据并显示测量数据、历史曲线等,提供打印功能,把数据转化为EXCEL或WORD文档形式等等功能,这是数据记录仪不可分割的一部分。一个好的上位机软件能够提供记录仪最广泛的支持,通过上位机的支持,键盘等不必要的零件解放了,同时提供出更多的资源以利用。

 

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)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。


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。 温湿度计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 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。


② 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。


③ 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。


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, 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。


这里需了解两点:第一,由于湿度是温度的函数,温度的变化决定性地影响着湿度的测量结果。无论那种方法,精确地测量和控制温度是第一位的。须知即使是一个隔热良好的恒温恒湿箱,其工作室内的温度也存在一定的梯度。所以此空间内的湿度也难以完全均匀一致。


第二,由于原理和方法差异较大,各种测量方法之间难以直接校准和认定,大多只能用间接办法比对。所以在两种测湿方法之间相互校对全湿程(相对湿度0~100%RH)的测量结果,或者要在所有温度范围内校准各点的测量结果,是十分困难的事。例如通风干湿球湿度计要求有规定风速的流动空气,而饱和盐法则要求严格密封,两者无法比对。最好的办法还是按国家对湿度计量器具检定系统(标准)规定的传递方式和检定规程去逐级认定 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。


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:


而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,或者更高。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,到期之后需重新标定。


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。

 

3.温湿度测量仪的应用

温湿度测量仪主要用于应用于食品储运、博物馆文物、档案管理、建材实验、农业、林业及畜牧业的应用、建筑验收、重要医卫场所、管路维护等。


清洁保养


清洁外壳:


如果外壳脏了,用潮湿的布(肥皀水)清洁外壳。不要使用侵蚀性清洁剂或溶液!


更换:关闭仪器。


1 为打开仪器背面的电池盒,按箭头的方向推动电池盒的盖子并拆下盖子。


2 拿出用完的电池/充电电池,并将新电池/充电电池(9V 块状电池)放入电池盒中。注意电池极性!


3 为关闭电池盒,放回电池盒的盖子并按箭头相反的方向推入盖子。