溫濕度試驗箱采用干濕球法濕度傳感器
干濕球法是一種價格低廉、取材方便、技術成熟的測濕方法,而且特別適用于高相對濕度的檢測,其應用極其廣泛。
干濕球濕度傳感器是由兩只性能相同的鉑電阻(PT100)組合而成的傳感器,其中暴露于空氣中的鉑電阻稱為干球,用于測量空氣的環境溫度,即干球溫度。另一只鉑電阻的感溫部位必須用蒸餾水浸濕的氣象紗布裹住端部,紗布的下端浸入盛滿蒸餾水的容器中,在毛細現象的作用下,濕球紗布總是處于濕潤的狀態,稱為濕球溫度計,用于測量濕球的溫度。
用干濕球法測量相對濕度的原理如下:當空氣中的相對濕度低于100%RH時,暴露于空氣中的濕潤紗布上的水分子會不斷地向周圍空氣中蒸發,同時在毛細現象的作用下,懸垂在水中的紗布會不斷地從容器中補充水分子,保證濕紗布總是處于濕潤的狀態。水分子蒸發吸收的汽化熱會降低包裹濕球的紗布溫度,使包圍濕球的空氣與濕球紗布之間出現溫度差,溫度稍高的空氣就會向濕球紗布傳遞熱量,如果空氣的相對濕度處于穩定的狀態,這種蒸發——吸熱——傳熱的濕熱交換循環過程會達到一個穩定的平衡狀態,空氣與濕球紗布之間的溫度差就穩定在某一個量值。此時,干球鉑電阻的溫度是空氣的溫度t。(℃),包裹紗布的濕球鉑電阻的溫度是濕球的溫度t,(℃),兩者間穩定的溫度差是△t=(t,-t.)(℃)。
濕球紗布上水分蒸發的速率與周圍空氣中的濕氣含量有關,空氣的相對濕度越低,濕潤紗布上水分蒸發的速率就越高,空氣(干球)溫度與濕球紗布溫度的溫度差△(℃)就越大,故干球與濕球的溫度差△(℃)與空氣中的相對濕度值(RH)呈現一定的函數比例關系。當空氣處于穩定狀態時,檢測到干球與濕球的溫度差△(℃),就可以得到在該空氣溫度(干球溫度)條件下的相對濕度值。