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濕度的三種表示方法和影響其準確度的因素

海谷電子科技 ? 2024-01-23 11:44 ? 次閱讀

濕度根據應用場合使用不同的術語來表示,包括但不限于相對濕度、露點溫度和濕球溫度。

  • 相對濕度 (RH)

是水蒸氣在特定溫度下的分壓與其飽和壓力之比。RH 以百分比表示,通常用于描述環境空氣濕度。使用 RH 的缺點是它在很大程度上取決于溫度。例如,如果 RH 為 85%,溫度為 20°C,則空氣溫度僅降低 2°C,RH 就變為 96%。如果使用 RH 來測量汽輪機進氣口中的空氣濕度,則必須牢記這種相關性,因為即使沒有冷卻或加熱,進氣口系統中的空氣溫度也會發生變化。主要效果是由于壓縮機鐘形口處空氣的加速而導致冷卻,這可能導致溫度下降若干攝氏度。由于這種冷卻效果,即使環境溫度高于 0°C,仍然存在結冰的風險。

  • 露點溫度 (Td)

是指空氣在恒定壓力下冷卻時,空氣由于水蒸汽變得飽和而導致形成液態水(稱為冷凝)的溫度。在 RH 為 100% 時,環境溫度與露點溫度相同,但當露點溫度低于環境溫度時,空氣變得更干燥,因此形成冷凝的風險較小。使用 Td 的兩個主要好處是,它與溫度無關,并且它直接為冷凝條件提供余量。

  • 濕球溫度 (Tw)

是用包裹在濕護套中的溫度計指示的溫度。濕球溫度和環境溫度可用于計算相對濕度或露點。Tw 是用于確定濕度的傳統方法,但由于準確度有限且該方法需要一定的使用和維護技能,因此在很大程度上已被直接測量所取代。以上所有濕度參數均與壓力有關,但對于進氣應用,典型的壓力降非常小,以至于不會產生明顯的影響。例如,在 20°C 和 1013 mbar 下,壓力降低 20 mbar 導致 RH 降低 1.7% 或 Td 降低 0.3°C。

影響準確度的因素

影響濕度測量準確度的因素有很多,其中明顯的一個因素是基本傳感技術。然而,薄膜聚合物傳感器已被證明可以滿足進氣監測中關鍵的需求:準確度、堅固性、長期穩定性和低維護要求。由于進氣口中的空氣可能非常接近飽和,甚至可能形成冷凝,因此即使在這些條件下,傳感器也必須保持準確度。濕度傳感器在冷凝空氣中的一個挑戰是,如果傳感器變濕,則測量將持續顯示飽和狀態,直到傳感器變干——即使空氣本身不再飽和也是如此。為了解決這個問題,廣州海谷電子開發了加熱探頭技術。這可確保探頭的溫度保持在周圍空氣溫度以上,以避免在傳感器本身上出現冷凝。根據系統和確切的安裝位置,直接的濺水也可能會弄濕濕度傳感器。可使用專用安裝附件來防止發生這種情況發生。

在發電廠和受污染的環境中,進氣中可能包含污染物,這會影響傳感器的長期準確度。為了應對這一挑戰,可以為傳感器配置化學清除功能,該功能通過蒸發可能的污染物來自動清潔傳感器元件。

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