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濕度控制器工作原理

時(shí)間:2014-08-18 點(diǎn)擊:3406次

  濕度控制器工作原理
  
  在環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中,高低溫濕熱試驗(yàn)箱和恒溫恒濕試驗(yàn)箱濕度控制器主要由濕度傳感器和加濕器構(gòu)成。
  
  濕度傳感器原理
  
  一.大氣的濕度及露點(diǎn)
  
  [1].濕度和相對(duì)濕度
  
  地球表面的大氣層是由78%的氮?dú)狻?1%的氧氣和一小部分二氧化碳、水汽以及其他一些惰性氣體混合而成的。由于地面上的水和動(dòng)植物會(huì)發(fā)生水份蒸發(fā)現(xiàn)象,因而地面上不斷地在生成水份,使大氣中含有水汽的量在不停地變化。由于水份的蒸發(fā)及凝結(jié)的過(guò)程總是伴隨著吸熱和放熱,因此大氣中的水汽的多少不但會(huì)影響大氣的濕度,而且使空氣出現(xiàn)潮濕或干燥現(xiàn)象。大氣的干濕程度,通常是用大氣中水汽的密度來(lái)表示的。即每1m3大氣所含水汽的克數(shù)來(lái)表示,它稱(chēng)為大氣的濕度。而理論計(jì)算表明,在一般的氣溫條件下,大氣的水汽密度,與大氣中水汽的壓強(qiáng)數(shù)值十分接近。所以大氣的水汽密度又可以規(guī)定為大氣中所含水汽的壓強(qiáng),又把它稱(chēng)為大氣的濕度,用符號(hào)D表示,常用的單位是mmHg。在許多與大氣的濕度有關(guān)的現(xiàn)象里,都與大氣的濕度沒(méi)有直接的關(guān)系,主要與大氣中的水汽離飽和狀態(tài)的遠(yuǎn)近程度有關(guān)。比如,同樣是6mmHg的濕度,如果在炎熱的夏季中午,由于離當(dāng)時(shí)的飽和水汽壓(31.38mmHg)尚遠(yuǎn),使人感到干燥,如果是在初冬的傍晚,由于水汽壓接近當(dāng)時(shí)的飽和水汽壓(18.05mmHg)而使人感到潮濕。因此通常把大氣的濕度跟當(dāng)時(shí)氣溫下飽和水汽壓的百分偶稱(chēng)為大氣的相對(duì)濕度,即
  
  H——相對(duì)濕度
  
  D——大氣的濕度(mmHg)
  
  Ds——當(dāng)時(shí)氣溫下的飽和水汽壓(mmHg)
  
  上式表明,若大氣中所含水汽的壓強(qiáng)等于當(dāng)時(shí)氣溫下的飽和水汽壓時(shí),這時(shí)大氣的相對(duì)濕度等于RH。
  
  露點(diǎn)
  
  降低溫度可以使未飽和水汽變成飽和水汽。露點(diǎn)就是指使大氣中原來(lái)所含有的未飽和水汽變成飽和水汽所必須降低的溫度。因此只要能測(cè)出露點(diǎn),就可以通過(guò)一些數(shù)據(jù)表查得當(dāng)時(shí)大氣的濕度。當(dāng)大氣中的未飽和水汽接觸到溫度較低的物體時(shí),就會(huì)使大氣中的未飽和水汽達(dá)到或接近飽和狀態(tài),在這些物體上凝結(jié)成水滴。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為結(jié)露。結(jié)露對(duì)農(nóng)作物有利,但對(duì)電子產(chǎn)品則是有害的。
  
  二.濕敏傳感器的分類(lèi)
  
  水是一種的電解質(zhì)。水分子有較大的電偶極矩,在氫原子附近有極大的正電場(chǎng),因而它有很大的電子親和力,使得水分子易吸附在固體表面并滲透到固體內(nèi)部。利用水分子這一特性制成的濕度傳感器稱(chēng)為水分子親和力型傳感器。而把與水分子親和力無(wú)關(guān)的濕度傳感器稱(chēng)為非水分子親和力型傳感器。在現(xiàn)代工業(yè)上使用的濕度傳感器大多是水分子親和力型傳感器,它們將濕度的變化轉(zhuǎn)換為阻抗或電容值的變化后輸出。

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