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【技术分享】温湿度重点知识请看这一篇

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发表于 2020-11-27 19:30:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 忆江南 于 2020-11-27 19:32 编辑

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引言

温湿度计用来测定环境的温度及湿度,以确保产品生产或仓储的环境条件,所涉及行业广泛,例如:计量行业、医药行业、电子行业、军工行业、气象行业……也常应用于人们日常生活。


ConST
基础知识
1温度
  • 温度:表示物体冷热程度的物理量(单位:℃、℉、K)。
  • 摄氏温度×1.8+32=华氏度;摄氏温度+273.15=开尔文。

2湿度
  • 湿度:表示空气干湿程度的物理量。
  • 绝对湿度:单位容积空气所含的水汽量;
  • 饱和湿度:一定温度下,单位容积空气所能容纳的水汽量的上限;
  • 相对湿度:一定温度下,空气中所含水汽量与饱和水汽量的百分比(单位:%RH);
  • 露点温度:一定压力下,降低空气温度,当空气中水汽达到饱和状态,开始凝结形成水珠时的温度。

3 相对湿度的计算
  • 示例:在1个大气压下,在一个密闭容器中,已知空气温度20℃,露点温度12℃,计算相对湿度:

  • 查表知20℃时的饱和蒸汽压为17.54mmHg,12℃时的饱和蒸汽压为10.52mmHg(相当于此单位空气所含的水汽量)。

  • 空气的绝对湿度p=10.52mmHg

  • 空气的相对湿度B=(10.52/17.54)×100%=60%



ConST
常见温湿度测量仪器

1.干湿球湿度计:
测量干湿球温度,通过干湿差计算湿度。
特点:
  • 使用维护简单;
  • 对风速有要求;
  • 一般精度较低。

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2.机械式温湿度计:
以毛发、尼龙、肠衣等作为感湿元件,利用湿度变化
会引起其膨胀或收缩的特性,来测量湿度。
特点:
  • 使用维护简单方便;
  • 反应迟滞,精度差;
  • 重复性、稳定性差。

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3.电子温湿度计:
物质含水量变化会导致其电学参数(电阻、电容)
的变化,利用此原理测量湿度。
特点:
  • 响应速度快,精度高;
  • 使用方便,不耐高温;
  • 长期稳定性差,需要定期标定。

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4.露点仪:
通过测量环境温度和露点温度,计算相对湿度。一般用作标准。
特点:
  • 精度高,稳定性好;
  • 可作为湿度标准器使用;
  • 镜面要保持清洁;

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ConST
检定温湿度计的标准设备
1.温湿度标准(检定)箱

用于检定或校准温度和湿度仪器的专用设备,它能根据温度、湿度等参数的设定值在其有效工作区域内产生符合要求的温湿度环境。

2.温湿度检定箱的均匀性

温湿度箱达到规定的稳定时间后30 min 内,其有效工作区内周围各点与中心点之间在任一瞬间的温度/湿度差值绝对值的最大值。

3.温湿度检定箱的波动度

温湿度箱达到规定的稳定时间后,其有效工作区内中心点温度/湿度在30 min 内的极差(采用“±”表示时,取极差的1/2)。

4.温湿度检定箱的变化率

温湿度箱达到规定的稳定时间后,其有效工作区内中心点温度/湿度在30 min 之内每1min内极差的最大值。

5.国家规范对温湿度检定箱的要求

基于《JJF1564-2016 温湿度标准箱校准规范》


适用范围:温度(0~50)℃,相对湿度(10~90)%的温湿度箱检定箱。

温湿场指标要求:
项目
温度指标
湿度指标
波动度
±0.2℃/30min
±0.8%RH/30min
均匀性
0.3℃
1.0%RH
变化率
0.2℃/min
0.8℃/min

校准点及稳定时间要求:

校准点
15℃
20℃,
40%RH
20℃,
60%RH
80℃,
60%RH
30℃
稳定时间
90min
60min
60min
60min
90min
6.长峰生产的CF31温湿度检定箱
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7.温湿度检定箱的工作原理
  • 调温调试法:调温调湿法的工作原理是通过对箱内温湿度测量值进行反馈控制、采用蒸汽或喷雾加湿、制冷或干燥剂去湿等方式来实现箱内温湿度的控制。其温湿度测量主要采用精密露点仪、干湿球温湿度计、高分子电容湿度传感器等来实现。
  • 双温法:在恒定的压力条件下,将温度为ts的气体在饱和器饱和,然后经过换热使其温度升高为tc(tc>ts),ts温度下的饱和水蒸气变为不饱和气体,根据道尔顿分压定律和气体状态方程可计算出tc温度下的相对湿度。

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  • 分流法:采用干燥空气作为气源(1),通过流量控制器(2、3)将干气按照不同比例准确地分为两股,其中一股在一定温度下通过湿度饱和器(4)增湿,使其成为饱和湿气,然后在相同温度下与另一股干气混合后进入测试腔(5),通过两个流量计调整干气和饱和湿气的流量,即可得到相对湿度恒定并且连续可调的恒湿气流。

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ConST
温湿度标准设备-温湿度检定箱的校准
例:计量部门现场检定长峰CF31型温湿度检定箱的温湿场指标环节:
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注:上为温度曲线,下为湿度曲线;每一条曲线都对应一只标准传感器,
曲线重合且在稳定阶段平直代表温湿场的均匀性和波动性优秀

ConST
CF31温湿度计自动检定系统
1.系统构成

温湿度检定箱、工控机、露点仪、拍照机器人、数码单反相机、仪器车、检定软件。

2.系统特点
  • 检定过程自动完成,集中识别采集图片,自动生成证书和记录;
  • 拍照工位任意设置,自动记忆;
  • 数据自动保存,支持记录查询和导出,可定制证书和记录模板;
  • 保护措施完善,设备运行安全可靠,检定完毕自动停机;
  • 可用于机械式温湿度计、数字式温湿度计的检定、校准。

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