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如何為高濕度應(yīng)用選擇合適的濕度儀表?

更新時間:2024-06-27  |  點擊率:707

高濕度環(huán)境很難進(jìn)行濕度測量。環(huán)境中的飽和度導(dǎo)致在所有表面(包括測量傳感器)上形成冷凝,這對于某些技術(shù)來說可能是致命問題。盡管維薩拉 HUMICAP® 技術(shù)可以經(jīng)受冷凝,但仍需要時間從水分的影響中恢復(fù),然后才能再次提供可靠的測量結(jié)果。預(yù)計會出現(xiàn)高濕度或偶爾出現(xiàn)冷凝的典型應(yīng)用包括干燥工藝過程、試驗箱、燃燒空氣加濕器、氣象測量和燃料電池。


即使在冷凝環(huán)境中也要保持測量的準(zhǔn)確性和可靠性,維薩拉的探頭加熱技術(shù)可達(dá)到這一目的。加熱的探頭可使傳感器持續(xù)保持在環(huán)境溫度以上,以確保不會形成冷凝水。探頭加熱的缺點在于:由于傳感器無法得知環(huán)境溫度,因此不再能夠測量相對濕度。但是,這不會阻止測量其他與溫度無關(guān)的參數(shù),例如露點或混合比。也可以使用附加的溫度傳感器測量相對濕度。


工作原理

探頭主體內(nèi)的加熱元件加熱整個探頭。在此插圖中,探頭和過濾器發(fā)出紅色光,以說明探頭加熱如何使濾波器內(nèi)部的微氣候保持升高的溫度。實際溫度僅比環(huán)境溫度高幾度,如以下示例所示:

24.06273.png環(huán)境溫度

Ta = 14 °C

RHa = 97%RH

Tda = 13 °C

濕度傳感器

Ts = 16 °C

RHs = 83%RH

Tda = 13 °C(計算值)


如本例所示,加熱不影響露點。如果需要相對濕度或其他與溫度相關(guān)的參數(shù),則可以使用單獨的溫度探頭測量環(huán)境溫度,從而也可以計算這些參數(shù)。





隔離和防泄漏過程連接

當(dāng)濕度較高且溫度變化較大時,選擇在哪里安裝濕度探頭可能會很困難。

例如,在干燥應(yīng)用中,當(dāng)排氣濕度接近飽和 (RH 95%) 并且溫度為 40 °C 時,如果安裝傳感器頭以使過濾器處于工藝過程中并且傳感器的一半在 25°C 的環(huán)境溫度下,會發(fā)生什么情況?在這種情況下,即使探頭加熱也可能無法補償由于熱量通過金屬探頭主體傳導(dǎo)而引起的熱量損失;熱量損失將在工藝流程一側(cè)形成冷點,并且冷凝將導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。對應(yīng)的解決方案是che底隔離探頭。


如果工藝過程氣體的溫度低于環(huán)境空氣,則至關(guān)重要的是要使探頭的工藝過程連接嚴(yán)實緊密。連接處泄漏將使溫暖且可能潮濕的空氣進(jìn)入系統(tǒng),這會在傳感器附近凝結(jié)并引起測量問題。

ji端條件,例如 PEM 燃料電池應(yīng)用

此外,在ji端的應(yīng)用中,僅比環(huán)境溫度高幾度還不夠。此類應(yīng)用的一個例子是聚合物電極膜 (PEM) 燃料電池??梢栽?HMT330 系列和HMT310 系列的訂購表中找到特定于應(yīng)用的配置。這些配置版本旨在通過以更高的功率加熱探頭來承受ji端條件。由于加熱功能可以通過 Insight PC 軟件自由配置,因此在這些應(yīng)用中也可以使用 HMP7 和 HMM170。


總結(jié)

使用具有探頭加熱技術(shù)的儀表,可以避免在高濕度和冷凝條件下發(fā)生傳感器飽和。除此之外,適當(dāng)?shù)母綦x和無泄漏安裝可保障理想的環(huán)境,以進(jìn)行可靠的濕度測量。


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