温湿度变送器是一种广泛应用于各种工业领域的仪器设备,用于测量和监测环境中的温度和湿度。它可以将测量到的数据转换为可读的信号,并将其传送到控制系统或数据记录器。温湿度变送器在许多行业中起着重要作用,包括气象、农业、食品加工、医疗保健、制药、建筑等。
顾名思义,温湿度变送器是一种将温度变量和湿度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表,主要由温度传感器、湿度传感器、测量电路、信号转换电路等组成,有些变送器增加了显示功能和通讯功能。
温度和湿度
先来了解一下温度和湿度的几个物理量: 温度 温度是衡量物体热状态的物理量,用来描述物体内部分子或原子的平均运动程度或热能。温度是一个基本的物理量,在物理学、化学、天文学等领域都有广泛的应用。它可以用来衡量物体的热量、区分不同物质的热性质、控制物质的化学反应等。根据热力学基本原理,当两个物体的温度相同时就可以达到热平衡,热量不再流入或流出,因此温度也是描述和控制热平衡状态的关键参量之一。 湿度 湿度表示大气干燥程度的物理量,在一定的温度下,一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度等物理量来表示。 有关湿度的一些定义: 相对湿度 日常生活中最常用的表示湿度的物理量是空气的相对湿度,用%RH表示。在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。 绝对湿度 这个其实就是空气实际含水量。指单位容积的空气里实际所含的水汽量,一般以克为单位。温度对绝对湿度有着直接影响,一般情况下,温度越高,水蒸气发得越多,绝对湿度就越大;相反,绝对湿度就小。
饱和湿度
在一定温度下,单位容积,空气中所能容纳的水汽量的最大限度。如果超过这个限度,多余的水蒸气就会凝结,变成水滴,此时的空气湿度变称为饱和湿度。
饱和湿度是指在一定温度下,单位体积空气所能容纳水的最大限度,也就是在一定温度下,一立方米最多可容纳多少克水,温度越高,所容纳的水越多。比如温度10℃时,饱和湿度为9.41g/m³;温度为30℃时,饱和湿度为30.38g/m³。
露点
在空气中水汽含量不变, 保持气压一定的情况下, 使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度, 简称露点, 其单位与气温相同 。一般把0℃以上称为“露点”,把0℃以下称为“霜点”。
露点法测量
露点测量法是测量湿空气达到饱和时的温度,是热力学的直接结果,准确度高,测量范围宽。计量用的精密露点仪准确度可达±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。
为什么需要露点测量?
工业压缩空气和气体系统可能会因水污染直接或通过水随后冻结和膨胀而受到损害。空气或气体中含有水蒸气也会影响工艺或产品质量。通过过滤器和干燥系统去除水污染是常见的做法,但由于露点(以及潜在的破坏性冷凝)随压力而变化,因此整个工厂的损坏风险会有所不同。
如何测量露点?
测量露点是一个简单的过程,应根据工厂风险分析建议进行持续监测。这需要在配送网络之前的干燥工厂以及关键使用点进行。通过测量露点,可以实现对干燥/过滤系统的有效控制,从而优化压缩空气/气体系统的运行成本。