上海千实解析干湿球湿度计的使用方法

　　一、湿度定义

　　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,但用数目来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有尽对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。

　　二、湿度丈量方法

　　湿度丈量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度丈量始终是世界计量领域中的困难之一。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丈量中必须留意的很多因素，因而影响传感器的公道使用。

　　常见的湿度丈量方法有：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，分流法是基于尽对湿气和尽对干空气的混合。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，其丈量精度可达±2%RH以上。

　　三、湿度丈量方案的选择

　　现代湿度丈量方案主要的有两种：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丈量方法。

　　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，精度下降等题目。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正确度可以达到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，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。

　　电子式湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性往判定，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。

　　所以电子式湿度传感器测湿方法更适合于在洁净及常温的场合使用。

　　四、湿度传感器选择的注意事项

　　①.选择丈量范围

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

　　②、选择丈量精度

　　丈量精度是湿度传感器重要的指标，每进步-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。由于要达到不同的精度，其制造本钱相差很大，售价也相差甚远。所以使用者一定要量文体衣，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)。使用场合假如难以做到恒温，则提出过高的测湿精度是分歧适的。

　　多数情况下，假如没有的控温手段，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。相对湿度丈量仪表，即使在20-25℃下，要达到2%RH的正确度还是很困难的。通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中丈量的。

　　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±2%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、其它留意事项

　　湿度传感器是非密封性的，为保护丈量的正确度和稳定性，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。假如被测的房间太大，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，否则将影响丈量精度。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。

　　②静态法中的饱和盐法，是湿度丈量中常见的方法，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往平衡，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露点法是丈量湿空气达到饱和时的温度，是热力学的直接结果，正确度高，丈量范围宽。计量用的精密露点仪正确度可达±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：即在湿球四周的风速必须达到2.5m/s以上。普通用的干湿球温度计将此条件简化了，所以其正确度只有5~7%RH,干湿球也不属于静态法，不要简单地以为只要进步两支温度计的丈量精度就即是进步了湿度计的丈量精度。

　　⑤电子式湿度传感器法

　　电子式湿度传感器产品及湿度丈量属于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，也将湿度丈量技术进步到新的水平。