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高濕度環(huán)境很難進(jìn)行濕度測量

更新時(shí)間:2024-08-20   點(diǎn)擊次數(shù):71次

   環(huán)境中的濕度飽和會(huì)導(dǎo)致在物體表面(包括測量傳感器)形成冷凝,這對(duì)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(shí)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(jì)會(huì)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(yàn)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,這就需要維薩拉公司的探頭加熱技術(shù)。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(huì)形成冷凝水。探頭加熱的缺點(diǎn)在于:由于傳感器無法得知環(huán)境溫度,因此不再能夠提供相對(duì)濕度的測量值。但是,這不會(huì)阻止測量其他與溫度無關(guān)的參數(shù),例如露點(diǎn)或混合比。而維薩拉公司使用附加的溫度傳感器,從而使測量相對(duì)濕度成為可能。
  工作原理:
  探頭本體內(nèi)的加熱元件加熱整個(gè)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過濾器內(nèi)部的微氣候保持升高的溫度。實(shí)際溫度僅比環(huán)境溫度高幾度,如以下示例所示:
  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(jì)算值)
  如上例所示,加熱不影響露點(diǎn)。如果需要相對(duì)濕度或其他與溫度相關(guān)的參數(shù),則可以使用單獨(dú)的溫度探頭測量環(huán)境溫度,從而也可以計(jì)算這些參數(shù)。
  絕熱和防泄漏連接:
  當(dāng)濕度較高且溫度變化較大時(shí),選擇濕度探頭安裝位置可能會(huì)很困難。例如,在干燥應(yīng)用中,當(dāng)排氣端濕度接近飽和(RH 95%)并且溫度為40°C時(shí),如果傳感器頭部的過濾器安裝處于工藝過程中,而整個(gè)傳感器探頭的一半處于25°C的環(huán)境溫度下,會(huì)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(bǔ)償由于熱量通過金屬探頭本體傳導(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(diǎn),并且冷凝將導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。對(duì)應(yīng)的解決方案是使探頭隔離低溫。
  如果過程氣體的溫度低于環(huán)境空氣,則至關(guān)重要的是要使探頭與工藝過程連接嚴(yán)實(shí),無泄漏。連接處泄漏將使溫暖且可能潮濕的空氣進(jìn)入測量系統(tǒng),此類空氣會(huì)在傳感器附近凝結(jié)并引起測量問題。
  苛刻條件,例如PEM燃料電池應(yīng)用:
  此外,還存在加熱至高出環(huán)境溫度若干度后仍舊不能解決冷凝的苛刻應(yīng)用情形。例如聚合物電極膜(PEM)燃料電池。適用于特定應(yīng)用的測量儀表的配置可在HMT330系列和HMT310系列的選型表中找到。這些配置版本旨在通過以更高的功率加熱探頭來承受苛刻條件。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這兩種型號(hào)的產(chǎn)品。
  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)生傳感器周圍濕度飽和。除此之外,適當(dāng)?shù)慕^緣和無泄漏安裝可確保形成理想的環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)可靠的濕度測量。
  觀看主題為在冷凝環(huán)境下測量濕度的點(diǎn)播式網(wǎng)絡(luò)研討會(huì),了解更多信息。
  維薩拉的一些解決方案包括加熱探頭技術(shù)。如有訂購需求,以下產(chǎn)品均可選型配置,滿足您的要求:HMM170、HMT317、HMT337和HMP7。下表將幫助您找到面向高濕度工業(yè)應(yīng)用的合適解決方案。
  *可使用USB服務(wù)線纜和Insight PC軟件進(jìn)行配置選型
  **通過將外部溫度信息寫入Modbus寄存器,可以進(jìn)行相對(duì)濕度計(jì)算
  t)可配置:需要額外的溫度探頭)(本文轉(zhuǎn)載于維薩拉,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系作者)

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