Paghalay hygrometer. Ang isang hygrometer para sa pagsukat ng kahalumigmigan

Ang isang karaniwang instrumento para sa pagsukat ng kahalumigmigan (at iba pang mga gas) condensing ng hygrometer. Nito operating prinsipyo ay upang masukat ang temperatura na tinatawag na temperatura ng pagtutunaw, kung saan ang paghalay ng kahalumigmigan ay nagsisimula hangin.

Ano ang halumigmig

Hygrometer ay sumusukat ang kahalumigmigan nilalaman ng himpapawid, na kung saan ay isang absolute o kamag-anak na halaga maaaring katawanin. Ang una sa mga ito ay nagbibigay ng isang pulutong ng mga singaw ng tubig sa 1 CU. m ng mga naka sa isang ibinigay na temperatura. Ngunit ang pangalawang palabas kung paano tubig singaw sa hangin malapit sa saturation estado, iyon ay, mga dynamic na punto ng balanse sa kanyang liquid phase - .. Kung saan walang singaw o paghalay. Ito ay ang ratio ng mga sinusukat absolute halumigmig sa kanyang sariling absolute halumigmig sa saturation. Kapag tubig singaw sa air saturated (muli, sa isang ibinigay na temperatura), kamag-anak halumigmig ng hangin ay 100%. Kasabay air unsaturated may tubig singaw ay correspondingly mas mababa.

Paano gumagana ang paghalay hygrometer

Ang prinsipyo ng operasyon ng anumang aparato para sa pagtukoy ng air kahalumigmigan, ay karaniwang nagsasangkot ng pagsukat ng ilang mga iba pang mga dami tulad ng temperatura, presyon, timbang o mekanikal at mga de-koryenteng mga pagbabago sa mga sangkap, isang kahalumigmigan sumisipsip. Sa pamamagitan ng naaangkop na pag-calibrate at pagkalkula ng mga sinusukat halaga ay maaaring humantong sa pagpapasiya ng absolute o kamag-anak halumigmig. Very mahalagang papel sa prosesong ito ay ang temperatura kung saan ang saturation nangyayari singaw na tinatawag na temperatura ng pagtutunaw. Kadalasan modernong electronic device para sa pagtukoy ng atmospheric kahalumigmigan ay sinusukat sa temperatura o isang pagbabago sa electrical kapasidad o pagtutol ng iba't ibang kahalumigmigan sumisipsip ahente pagkatapos ay isinalin (awtomatikong) sa mga tagapagpahiwatig na kahalumigmigan.

Paghalay hygrometer: aparato

Nito operasyon ay batay sa pagsukat ng nilalaman ng tubig singaw sa hangin sa pamamagitan ng temperatura ng pagtutunaw. Ang pamamaraan na ito kabilang ang paglamig sa ibabaw, karaniwan ay mga metal salamin, sa isang temperatura kung saan ang tubig sa ibabaw ng mirror ay nasa punto ng balanse sa ang presyon ng tubig singaw sa gas sa ibabaw ng sample surface. Sa temperatura, ang masa ng tubig sa ibabaw mirror mag-tataas (sa masyadong malamig na ibabaw) o bumababa (kung ang ibabaw ay masyadong mainit-init), t. E singaw sa itaas ng mirror ay nasa dynamic punto ng balanse sa condensate tubig sa salamin (saturated steam).

Tulad ng isang mirror ay gawa sa isang materyal na may mahusay na thermal kondaktibiti (tulad ng pilak o tanso) at ito ay sakop ng isang layer ng hindi gumagalaw na metal, tulad ng iridium, rubidium, nikelado o ginto upang maiwasan ang tarnishing at oksihenasyon. mirror ay cooled sa pamamagitan ng thermoelectric palamigan (Peltier epekto) bago ang pagbuo ng condensate. Isang poste ng ilaw, kadalasan mula sa isang solid broadband light emitting diode ay mapupunta sa mirror ibabaw, at isang photodetector sinusubaybayan ang masasalamin liwanag flux na kung saan ay ang pinakamataas na sa kawalan ng paghalay sa mirror.

Isang paraan ng operating ng isang pinalamig mirror hygrometer

Kapag ang hamog patak nabuo sa mirror ibabaw ng salamin, ang masasalamin liwanag ay nakakalat. Kaya nito flux pagpasok ng photodetector ay nabawasan, na nagreresulta sa isang pagbabago ng huling signal output. Ito, sa turn, ay kontrolado ng isang analog o digital control sistema ng thermoelectric palamigan, na kung saan ay nagpapanatili ng isang matatag na mirror hamog point temperatura. Sa pamamagitan ng isang maayos na dinisenyo sistema ng mirror ay pinananatili sa isang temperatura kung saan ang paghalay rate ay eksaktong katumbas ng rate ng pagsingaw ng hamog layer. Eksaktong miniature platinum paglaban thermometer (PRT), naka-mount sa salamin, ito ay sumusukat sa temperatura sa puntong ito, na kung saan ay awtomatikong-convert sa halumigmig pagbabasa.

Ang isang hygrometer para sa pagsukat ng kahalumigmigan ng istraktura sa ilalim ng pagsasaalang-alang din ay nagsasama ng isang vacuum bomba sa bomba ang isang bahagi ng gas na pinag-aralan, at ang karagdagang pag-filter ng mga elemento sa marumi kundisyon.

Mga Pakinabang itinuturing hygrometers

Mga aparatong ito, batay sa isang simpleng prinsipyo ng trabaho na may isang malawak na hanay ng pagsukat, mataas na katumpakan at matatag na pagbabasa, malawakang ginagamit sa industriya at pananaliksik. Typical paghalay hygrometer, hindi katulad ng maraming iba pang mga kahalumigmigan sensor ay maaaring gawin napaka-matatag, halos hindi madaling kapitan sa magsuot, na minimizes ang pangangailangan para sa recalibration. Hygrometer kahalumigmigan temperatura ng pagtutunaw maaaring masukat ito sa isang hanay ng temperatura mula sa 100 ° C sa isang minimum sa -70 ° C. Sa kasong ito, ang pagsukat kawastuhan ng ilang mga tenths ng isang degree.

Maraming mga disenyo itinuturing hygrometers mga microprocessor-kinokontrol na at pinagsama sa isang resistive temperatura sensor maaaring kalkulahin at output sa isang panlabas na display ng anumang nais na mga parameter halumigmig sa karagdagan sa o sa halip na ang hamog point. Sa karagdagan, ang mga aparatong ito daan sa iyo upang ilipat ang mga resulta ng paggamit ng wireless na teknolohiya. Natural, ang mga aparatong ito ay malawak na ginagamit sa iba't-ibang mga pang-industriya mga aplikasyon ng mga automated na koleksyon ng data at pamamahala ng mga kaukulang proseso ng teknolohiya.

Ang gastos ng isang katulad hygrometer? Nito presyo, siyempre, ay tinutukoy lalo na sa pamamagitan ng isang hanay ng ipinatupad function, depende sa availability at pagiging kumplikado ng mga elektronikong aparato control system. Kaya, ang nakatigil paghalay hygrometer, mukhang tulad ng isang digital osiloskoup, ay nagkakahalaga ng hindi bababa sa $ 4,000. Lalo "advanced" na modelo ay maaaring gastos ng higit sa 10 000 dollars. Sa merkado na maaari mong mahanap at medyo functional portable hygrometer. presyo nito saklaw mula 1 hanggang 2 libo. dollars.

Disadvantages ng paghalay hygrometers

Habang itinuturing hygrometers sistema ay itinuturing na ang pinaka-epektibo sa proseso ng pagsukat, ang dehado ay hindi maiwasan ang contamination ng mga sangkap pagsukat landas panahon ng operasyon.

Hygrometers nilagyan cooled salamin ay may posibilidad upang madagdagan ang mga error sa pagsukat dahil sa pagkakaroon ng matutunaw at hindi matutunaw impurities idineposito sa mirror. Hindi matutunaw particle makakaapekto sa optical mga katangian ng ang mirror. Moderate dust o ang paglitaw ng mga hindi matutunaw particle sa mirror matiyak availability konsentrasyon centers na maaaring bumuo ng hamog o hamog na nagyelo, at dahil doon pagpapabuti ang oras ng pagtugon ng aparato. Matutunaw impurities makakaapekto sa magnitude ng ang presyon ng singaw ng condensed kahalumigmigan sa mirror, na kung saan biases ang temperatura ng pagtutunaw. Modern pagsukat hygrometer (hindi bababa sa kanilang mga mas sopistikadong mga modelo) ay kinabibilangan ng function na "self-test", na kung saan pinapayagan ang aparato upang matagpuan at tumugon sa polusyon sa pamamagitan ng pagpapasok naaangkop na susog sa mga algorithm na kahalumigmigan tagapagpabatid kalkulasyon.

Hindi isinasaalang-alang kung ang naturang mga tampok sa halos lahat ng itinuturing hygrometers kailangan panaka-nakang inspeksyon at paglilinis.

Serbisyo na may pinalamig mirror hygrometers

Inirerekomenda na ang mga gumagamit ng aparato sa kamalayan ng mga tagubilin nito. Hygrometer, na kung saan ay sensitibo sa contamination, dapat palagiang linisin upang matiyak ang katatagan ng ang mga resulta ng pagsukat, bagaman ito ay maaaring dagdagan ang gastos ng pagpapanatili nito. Inspection instrumento mirror ay karaniwang ginanap sa pamamagitan ng isang pinagsama-samang microscope at pagpapanatili nito - nang manu-mano matapos pagbubukas ng pagsukat silid.

Kung paglilinis sa ibabaw ng salamin ay ginanap kinakailangan sa kanyang mga operating dalas tagubilin, para makita mo i-save ang pagsukat kawastuhan. Madaling pag-access sa mirror ibabaw sa kanyang purification ay karaniwang ibinigay sa pagitan ng mga bisagra at salamin optical components. Sa market ngayon maaari mong mahanap ang anumang nais na consumer paghalay hygrometer. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isang halimbawa ng kanyang execution.

Ang paggamit hygrometers sa metrolohiya

Ang isang maayos na dinisenyo at pinapatakbo na may isang pinalamig mirror hygrometer ay nagbibigay ng kahalumigmigan pagsukat na may isang kawastuhan ng ilang mga order ng magnitude mas malaki kaysa sa payagan ang iba pang mga tanyag metro kahalumigmigan. Ang kanilang taglay na katumpakan ng mga sukat, lalo na kapag nilagyan ng thermometer platinum paglaban para sa pagsukat ng temperatura, ang salamin at ang average na kapangyarihan ng microscope upang masubaybayan ang estado ng salamin, ginagawa itong mainam para sa metrolohiya. Ang posibilidad ng pagpapadala ng impormasyon sa paglipas ng wireless digital channels ng komunikasyon ay bukas ang posibilidad ng paggamit ng mga hygrometers sa pandaigdigang sistema para sa pagkolekta at pagproseso ng impormasyon ng panahon.

Ang paggamit ng factory laboratoryo at polluted kapaligiran

Mga aparatong ito para sa pagtukoy ng atmospheric kahalumigmigan ay mainam para sa pagsukat ng absolute value ng kanyang factory climatic laboratoryo. Ang mga ito ay kadalasang ginagamit bilang pamantayan para sa katumpakan kontrol ng iba pang mga instrumento, tulad ng kamag-anak halumigmig sensor na ginagamit para sa pagkontrol ng klimatiko mga pagsubok kamara.

Ang katatagan katangian ng ang materyales na ginamit sa mga disenyo hygrometers at ang posibilidad ng paggawa ng maramihang mga cleaning device napaka-angkop para sa matagal na kataga ng serbisyo sa mga kapaligiran na may pinaka pollutants nang walang pagkawala ng pag-calibrate. Ito katatagan katangian ng paggawa ng mga ito na angkop para sa paggamit sa gas stream kung saan ang mataas na antas ng pollutants sa gas samples magkaroon ng isang mas matatag na uri ng halumigmig sensor irreversibly pumipinsala epekto. Halimbawa, ang ganitong uri hygrometers ay malawak na ginagamit upang makontrol ang temperatura ng pagtutunaw sa panahon thermostrengthening ibabaw ng mga artikulo metal sa hangin na may spetsprimesyami. Sa mga naturang kaso, na nagbibigay ng madaling access sa mirror para sa paglilinis lalo na kanais-nais.

kahalumigmigan-sensitive production

Pinasadyang mga packaging proseso teknolohiya na kailangan sa paggawa ng mga gamot, pelikula, Pintura at iba pang mga produkto ay madalas na kinokontrol na may pinalamig mirror hygrometers. Muli, ang kanilang mga pagpipilian sa kasong ito, makakaapekto sa katatagan ng ang pagsukat kawastuhan at mahabang serbisyo buhay. Bukod dito, dahil ang mga prosesong ito ay madalas na maging mas sensitibo sa mga gastos ng mga kasangkapan, mataas na halaga hygrometers data ay hindi ang pagtukoy kadahilanan sa pagpili ng moisture monitoring circuit.

High-temperatura gas at ang temperatura ng pagtutunaw

Hygrometers ng ganitong uri ay madalas na pinili mo para sa pagsukat ng temperatura ng pagtutunaw temperatura sa itaas ng nakapaligid na temperatura. Device na may cooled salamin ay ginamit bilang aga ng 1966 taon para sa mga cell ng hydrogen fuel pagsubaybay Apollo missiles operating sa isang temperatura ng 250 ° C at isang presyon ng 700 psi. Na may teknolohiya thermoelectric pinapalamig mirror temperatura ng pagtutunaw sa araw na ito sa 100 ° C (o mas mataas, sa kondisyon na ang isang presyon ng itaas atmospheric) ay maaaring madaling sinusukat. Sa mga naturang kaso, ang lahat ng ibabaw hygrometer pagsukat kompartimento, sa contact na may mga sample ng gas ay dapat magkaroon ng isang temperatura sa itaas ang pinakamataas na inaasahang temperatura ng pagtutunaw, kung hindi man paghalay nangyayari sa mga ibabaw, at ang pagsukat ay magiging mali.

Ang hygrometers para sa pagsukat ng temperatura ng pagtutunaw ng mataas na temperatura gas, ang maginoo pagsasanay ay ang paggamit ng electric heater na may temperatura controller upang mapanatili ang pagsukat ng temperatura silid dingding sa itaas ang pinakamataas na inaasahang hamog point. Solid-estado optical components tulad ng light emitting diodes at detector, ay pinananatili sa isang nominal na operating temperatura (karaniwang 85 ° C) upang maiwasan ang pinsala at ani hygrometer nabigo. Ito ay maaaring nakakamit sa pamamagitan ng thermal pagkakabukod ng mga bahaging ito mula sa heated pagsukat kompartimento.