溫濕度試驗(yàn)箱是環(huán)境試驗(yàn)箱的一種,采用干濕球法濕度傳感器。
干濕球法是一種價(jià)格低廉、取材方便、技術(shù)成熟的測(cè)濕方法,而且特別適用于高相對(duì)濕度的檢測(cè),其應(yīng)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(cè)量空氣的環(huán)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(xì)現(xiàn)象的作用下,濕球紗布總是處于濕潤(rùn)的狀態(tài),稱為濕球溫度計(jì),用于測(cè)量濕球的溫度。
用干濕球法測(cè)量相對(duì)濕度的原理如下:當(dāng)空氣中的相對(duì)濕度低于100%RH時(shí),暴露于空氣中的濕潤(rùn)紗布上的水分子會(huì)不斷地向周圍空氣中蒸發(fā),同時(shí)在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下,懸垂在水中的紗布會(huì)不斷地從容器中補(bǔ)充水分子,保證濕紗布總是處于濕潤(rùn)的狀態(tài)。水分子蒸發(fā)吸收的汽化熱會(huì)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(xiàn)溫度差,溫度稍高的空氣就會(huì)向濕球紗布傳遞熱量,如果空氣的相對(duì)濕度處于穩(wěn)定的狀態(tài),這種蒸發(fā)——吸熱——傳熱的濕熱交換循環(huán)過(guò)程會(huì)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的平衡狀態(tài),空氣與濕球紗布之間的溫度差就穩(wěn)定在某一個(gè)量值。此時(shí),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(wěn)定的溫度差是△t=(t,-t.)(℃)。
濕球紗布上水分蒸發(fā)的速率與周圍空氣中的濕氣含量有關(guān),空氣的相對(duì)濕度越低,濕潤(rùn)紗布上水分蒸發(fā)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(duì)濕度值(RH)呈現(xiàn)一定的函數(shù)比例關(guān)系。當(dāng)空氣處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),檢測(cè)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(duì)濕度值。
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