关于低温低湿的实现和测量

关于低温恒温恒湿箱的实现和测量低温恒温恒湿箱要求在极宽的温度范围内实现非常宽的湿度范围,通常情况下当试验箱要求运行的湿度值,只要它的含湿高于大气,本低含湿量要采用加湿,否则采用除湿.加湿的方法有过蒸汽加湿法(蒸汽加湿),过冷蒸汽加湿法(喷雾,超声波喷雾),表面水汽扩散露点法等.这些加湿方式均较为成熟,本试验箱均可采用.除湿的方法有低温除湿法,固体吸湿剂除湿法,常用的固体吸湿剂有分子筛，五氧化二磷,氧化钙及溴化锂等。这些物质均具有极低的表面水汽分压力，一般均为几十PPM能实现很低湿度，如分子筛可实现露点温度-70度对应10度的相对湿度约为0.5%R.H。商品化的固体吸湿设备有转轮除湿机，它具有及强的除湿能力和再生能力，但它价格很高，安装不太方便。要满足10度5%R.H的湿度，低温除湿要采用-35度以下表冷器，在除湿过程中在表冷器将水汽凝固成霜，有幸的是本设备还是一个高度试验，能抽真空这就为设计提供了一个可能，在做低湿前，首先将设备抽真空，然后向箱内充入标准湿度的气体，箱内就能维持近拟于标准湿度的状态，该法已成为湿度标定装置的二级计量标准。它实现的原理是这样的：由空压机产生压缩空气，经水分离器后进入无热再生干燥器得到露点为-66度的干燥空气，干燥空气再分为两路，其中一路经控制送入箱内，另一路则经鼓饱和器产生饱和汽，经控制也送入箱内，改变干空气和饱和湿度空气的比例，则可实现不同的湿度。改变饱和中的水温可得到不同温度的水汽饱压力。因此用该方法可获得较宽温度和湿度范围下的各种不同湿度。干空气和饱和湿空气的混和量由湿度仪表控制，从而使箱内获得稳定湿度。本试验获优先采用此方法（关于它的机理在项目实施时再做进一步说明）。湿度的测量目前主要有下列几种：它们是使用较为稳定的干湿球法，露点法，库仑湿度计，电湿度计和光学型湿度计，商品化的湿度计主要是干湿球湿度计，露点法和电湿度计。本设备有低温工况，干湿球法可能会因纱带吸水能力的限止影响测量精度，同时纱带水的不断蒸发也会扰动低湿工况，因此不宜采用，露点法由于目前主要是用采样方法测量湿度，不能连续再线实时对湿度进行测量，所以也不宜采用。本方案采用电湿度计对湿度进行测控。商品化较好的产品主要是芬兰和瑞士。它们都经过了我国计量部门的型式认证，具有较宽的温湿度范围和稳定性，本设备采用它们中的一种产品。