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湿度校准的技术探讨

点击次数:289 发布时间:2022-04-12

无论是湿度、还是露点测量设备的定期校准对保持测量值可信度至关重要,精确的测量值才能保证流程正常的运作,从而保证有序的生产经营,高品质的产品以及操作人员的安全等。湿度校准是高度专业化的,需要储备正确的知识和选择合适的设备才能操作。

湿度校准中需要考虑的因素

在选择正确的特定校准系统时,应该考虑哪些关键因素,以最佳匹配应用中所用的湿度测量设备。

1.设备的测量参数

2.设备的测量范围

3.自动化的程度

测量参数

选择哪个校准系统可以满足您的需求取决于所校准的设备和它们的测量参数。

露点

1.如果设备测量的是露点,则校准歧管通常位于环境温度中。由于露点校准系统通常旨在产生非常低的水分含量,因此歧管需要具有高度完整性设计,与传感器的密封件一起防止周围环境中的水分进入。对于非常低的露点(<–80 °C (<–112 °F)),有时有必要(取决于环境条件)将歧管封闭在可使用干燥空气吹扫的腔室中,从而限制水分进入的影响。

2.相对湿度和温度

校准相对湿度传感器有两种不同的方法。一种方法是将传感器直接放入校准腔室,这是一个温度和湿度控制的独立环境。它的功能类似于气候室,只是规模小得多,一致性比较好。也存在无温度控制的校准室,这意味着选定的相对湿度将在当前环境温度下产生。使用这样类型的发生器时,确保将其放置在温度稳定的环境中是很重要的。

另一种方法是使用外部露点发生器使流量通过安装传感器的歧管。歧管放置在一个更大的温度控制腔室内。这种方法具有以下优缺点:

优点:

歧管的体积非常小,入口点也很少,因此阶跃变化往往发生得更快

与校准腔室相比,使用体积混合露点发生器可实现更低的湿度

缺点:

所涉及的组件往往要大得多

可能比独立的腔室要昂贵的多


测量范围

确定好测量参数,下一个需要决定的因素是测量范围。需要考虑的问题是您的设备完整的操作范围是什么(如果涉及的探头是测量相对湿度,也要考虑温度范围)?您是否需要在整个范围内进行校准,还是只需在特定的区域进行校准?

露点

露点校准系统产生的绝对湿度通常比相对湿度校准系统低得多。露点系统产生范围取决于两个因素:

1.用于向湿度发生器提供干燥气源的变压干燥器的输出露点(有时称为“完全干燥")

2.露点发生器的分辨率,即其能够分级将特定数量的完全干燥和饱和空气混合在一起,以实现非常低水分含量的精确输出。涉及容积流量混合发生器时;混合阶段越多,发生器可控制的露点越低。例如,无论输入空气多么干燥,单级DG3只能将露点控制在 -40°C(-40°F)左右的最小值;而两级DG2可产生 -75°C(-103°F)的露点。三级混合可产生 -100°C(-148°F)的露点。

相对湿度

相对湿度校准系统的范围取决于控制两个单独参数的能力,试验箱的温度范围和相对湿度范围(在大多数情况下,RH点是限制因素)。所有密析尔相对湿度室(S904,Optical)能够在其工作范围内的任何温度下将其内部容积干燥至10%相对湿度。在该点以下干燥相对较大的容积是一个挑战,因为系统只是简单地抽取空气,用干燥剂筒干燥空气,然后以略低的含水量重新注入空气。可以将腔室加湿至90%相对湿度,这是为防止冷凝而设定的合理限值。如果发生冷凝,则需要很长时间(以及干燥剂筒上的显著应变)才能再次干燥腔室。

相对湿度

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