露点简介

242低温露点变送器目录湿度传感器概念1湿度传感器原理2DMT242变送器3湿度传感器应用4Jan，2008饱和状态不饱和状态空气水空气湿度是什么？湿度是水分子在气体中的客观存在Jan，2008湿度等级水蒸汽压蒸汽浓度露点温度湿度的表示方式绝对湿度g/m3相对湿度%rH水蒸气分压Pa露点td水分含量ppm潮湿度g/kg蒸汽浓度g/cm3蒸汽浓度g/kg热含量kJ/kg湿度传感器简介定义：湿度传感器是指对环境湿度具有响应并能转换成可测信号（如电阻、电容或频率等）的器件。构成：湿度传感器是由湿敏元件及转换电路组成的。它是把环境湿度转变成电信号的装置。通常，理想的湿敏元件及传感器的特性要求是：1.适合于在宽温、宽湿范围里使用，测量精度要求高；2.使用寿命长、稳定性好3.响应速度快、湿滞回差小、重复性好；4.灵敏度高、线性好、温度系数小；5.制造工艺简单、易于批量生产、转换电路简单、成本低；6.抗腐蚀、耐低温和高温特性等目前，已有的湿度传感器尚不能完全满足上述要求，它将有待于今后在湿敏材料及敏感机理等基础研究中不断改进和提高，最终得到解决。湿度传感器分类按元件输出的电学量分电阻式电容式频率式按探测功能分相对湿度绝对湿度结露多功能式按材料分陶瓷式有机高分子式半导体式电解质式湿度传感器在工业、农业、气象、医疗以及日常生活等方面，都得到了广泛的应用，特别是随着科学技术的发展，对于湿度的检测和控制越来越受到人们的重视并进行了大量的研制工作。湿度传感器种类繁多，无论在原理上还是特性及结构等方面各有不同。下面以常用湿度传感器的几种主要特性参数为例，进行说明。湿度概念绝对湿度单位体积空气中所包含的水蒸气质量。一般用一立方米空气中所含水蒸气的克数表示：Ha=mv/v式中mv为待测气氛中水蒸气质量v表示待测气氛的总体积相对湿度表示空气中实际所含水蒸气的分压值和同温度下饱和水蒸气气压的百分比。Hr=(PV/PN)×100%RH露点空气在气压不变时为了使其所含水蒸气达饱和状态而凝结成露珠时所必须冷却到的温度为露点温度。温度高的气体，含水蒸气多多。气温和露点的差值越小，表示空气越接近饱和。湿度是表示空气中水分子含量的物理量。目前所有湿度传感器大多数是测量气氛中的水蒸气含量。可用绝对湿度、相对湿度、露点等表示。湿度传感器的特性参数湿度量程干湿温度系数（温度系数）感湿特性灵敏度响应时间湿滞特性主要特性参数老化特性（耐久性）湿度传感器特性参数湿度量程表示湿度传感器的感湿范围。最理想的湿度传感器应该是全量程、高精度、高稳定、易测量，但这很难得到。所以，为适合某一湿度量程，分为三种类型：高湿型（〉70%RH)、低湿型（40%RH）、全湿型（0-100%RH).感湿特性湿度传感器特征量（电阻、电容、频率、击穿电压等）随湿度（相对湿度、绝对湿度）变化的关系。它常用感湿特征量——相对湿度特性曲线来表示。灵敏度湿度传感器其感应特征量（如电阻、电容等）随环境湿度变化的程度。也即传感器感湿特性曲线的斜率。湿滞特性湿度传感器在吸湿过程中，吸湿曲线与脱湿曲线并不相重合，而形成一个环形回线，这一特性为湿滞特性。常用湿滞回差作为该特性参数，可用同一特征量值所对应的相对湿度的最大差值来表征。该值大小，对湿度测量仪表应用时，是非常重要的参数，其值越小越好湿度传感器特性参数湿度传感器特性参数响应时间在一定环境温度下，当相对湿度发生改变时，湿度传感器的感湿特征量达到稳定变化时所需要的时间。一般以相应的起始湿度和达到终止湿度稳定响应的90%所需的时间来计算响应时间，由于它直接地反映了湿度传感器在湿度变化时反应速率的快慢，所以它是重要特性参数之一。温度系数当环境湿度恒定时，温度每变化1℃，引起湿度传感器相对湿度的变化量。它是表示湿度传感器的感湿特性曲线随环境温度变化的特性参数。其单位为%RH/C耐久性湿度传感器在一定温度、湿度的气氛下存放一定时间后，其感湿特性将发生变化。这是关系到湿度传感器实用化的重要特性。湿度传感器发展历程最早的湿度检测法是达芬奇用羊毛或人头发制成的毛发湿度计。毛发作为湿敏元件，它在受潮湿后伸长，以此来构成湿度计。这种机械式湿度检测仪曾经在测湿历史上发挥重大作用。但是随着电子技术的发展，人们开始对电子湿度传感器进行研究。1939年，顿蒙利用材料的电气特性研制出世界上第一个湿度传感器顿蒙湿度传感器是利用电解质制成的。根据电阻值的变化可以检测相对湿度。但是，这种传感器的检测范围太小，要想测量较宽的湿度变化必须使用多个特性不同的传感器。随着科技发展，人们研制出了不同原理各具特点的湿度传感器。湿度传感器原理陶瓷式有机高分子薄膜式半导体式电解质烧结式电流型电阻性表面电位型电容型电阻型电阻型原膜型薄膜型电阻开关型其他湿度传感器尺寸变化湿度传感器干湿球湿度计微波湿度传感器红外湿度传感器石英振荡式湿度传感器声表面波湿度传感器热导式湿度传感器光纤式湿度传感器陶瓷式湿度传感器一般说来，陶瓷湿度传感器都是利用其表面多孔性来吸湿而进行导电的。目前，国内外学者主要提出质子型和电子型两种导电理论，低湿下以电子导电为主，高湿下以质子导电为主。陶瓷湿度传感器，通常具有感湿范围宽，耐热性好等优点，但它有长期放置不稳定等缺点，又因为它受细孔径分布及气孔率等微观结构的影响，所以其一致性和再现性也不好，存在湿滞、老化、漂移等缺点。为此国内外又开展了有机高分子湿度传感器的开发与研究，并很快商品化。有机高分子薄膜湿度传感器高分子湿敏材料是利用其自身的吸湿性及离子导电性。只要选好材料，就能获得耐湿、耐水、稳定性好的湿度传感器。其特点是：测量范围宽（0-100%RH），可借用已有的IC技术及薄膜制作技术，在同一基片上同时制造出许多芯片。因此，一致性好。这就有利于低成本、小型化、轻量化，而且也有利于湿度传感器与外围电路器件的一体化、集成化及智能化。随着所用高分子材料不同，湿度传感器类型也不同。如果按原理可分为：因吸湿产生特性变化的（电阻、电容等）因吸湿而产生质量变化的两大类，常用的是前一种。湿度传感器电学量变化型质量变化型石英振动式弹性表面波震荡式电容测定方式电阻测定方式电容型FET型有机高分子薄膜湿度传感器高分子薄膜式湿度传感器自1973年芬兰Vaisala公司研制出Humicap式高分子薄膜式湿度传感器之后，国内外许多人进行了这方面的研究和开发工作并使之达到商品化。下面对该种湿度传感器的原理进行说明。工作原理：以其高分子材料的介电常数随环境的相对湿度的改变而改变的原理制成S为电极面积，d为介质膜厚度，C与RH存在线性关系。各种测量原理比较抗污染环境影响抗结露测量速度精度校准线性探头造价高分子薄膜强无强快优单点或两点两年一次好3-4千氧化铝一般有差一般一般五点到八点半年一次一般1万以上镜面弱大一般慢高难度大,一般无法修正一般昂贵DMT242低温露点变送器校准方便线性好灵敏度高稳定性好速度快DMT242低温露点变送器优点先进技术Vaisala公司是世界上湿度、水份测量的先驱。1973年发明世界上第一个高分子聚脂薄膜Humicap。一直领导着温湿度测量的发展1997年，Vaisala发明了Drycap，Drycap在低湿段的线性极佳2001年推出目前世界上湿度测量的精品级产品——DMT-242P精密露点仪仪器拥有湿度测量多项最新研究成果和专利技术，仪器的设计提供了新的概念及理论。242特点露点测量中长期稳定、可靠宽露点测量范围：-80℃...+60精确度±2℃抗结露采用维萨拉公司DRYCAP的传感器IP65防护外壳，防尘、防灰尘可直接接到系统中，最高压力20bar溯源到NIST(含证书）可与瓦萨拉DM70手持式露点仪相连接技术参数测量范围：DMT242A-80……+20℃DMT242B-60……+60℃露点精度（DRYCAP180M）小于1℃（当露点温度低于0℃时，传感器输出为霜点)普遍使用DRYCAP180M氢环境DRYCAP180J供电方式内部电池供电220V直接供电探头保护：不锈钢烧结过滤网储存温度等级：-40……+70℃响应时间63%[90%]气体温度20℃流速1L/min，+60→-20℃Td5s[45s]-20→-60℃Td10s[240s]操作环境：温度：-20……+60℃相对湿度：0……100%RH压力：0……20bar样气流速：无影响串行口输出：Rs232模拟输出：4……20mA机械连接：G1/2ISO228-1螺纹带密封圈（U型密封）测量原理RHRHTRHRHF(T)……（1）1F()……（2）2PwTTd100%outout======x测量原理PwPwPwsPwsPws.自校准测量电路CDrycapRHoutA/DRTTout气相位检测测量微处理机输出放大器阻容法自动校准RHout1/Pws(保持P不变)WT相对稳定RH100%out=xPwPws自动校准RHORHout1/PWS当RH漂移时RHRHOut1O=PwPws+漂移量由RHRHRHRHRHRHRHOut1Out1Out2Out2OOO=====PwPwPws1Pws1Pws1Pws1Pws2Pws2Pws2Pws2++F(T)11F2(T2)..可求：产品外观图湿度传感器的应用领域及测量范围行业使用场合测湿范围湿度/%RH备注工业纤维工业50-100精密电子元件0-50干燥机0-50干燥食品0-50磁头、LSI、IC陶瓷、木材干燥精密机械空调机40-70电子锅2-100录像机60-100风挡除霜器50-100钟表组装、光学仪器房间空调制热与保温食品防止结露防止结露农林牧温室（大棚）空调0-100茶田防霜50-100牛等子畜保育40-70空气调节防霜冻健康保护、管理气象恒温恒湿槽0-100气象观测0-100温度计0-100精密测量、特定环境气象台、祈求精密测量控制记录装置医疗治疗、理疗80-100保育器50-80呼吸系统患疾空气调节器其他土壤中水分植物栽培、水土保持产品延伸智仪公司在引进的瓦萨拉的诸多产品当中，与242类似的有DMT152低露点变送器、DMT142小型露点变送器等。其测量原理、构造、特性等基本类似。DMT152DMT142智仪公司的许多产品，都以这些高性能的变送器作为核心元件，研发生产了集精密样气取样系统和智能化数字处理显示于一体的精品级产品，拥有湿度测量多项最新研究成果和专利技术，为湿度测量仪器设计提供了全新的概念。ZY-242P便携式精密露点仪ZY-242P便携式精密露点仪简介采用国外先进的露点变送器构成了整个系统的核心测量单元，具有专利的探头干燥保护装置，是国内外现有的技术最先进，功能最强大的露点测量仪表之一。技术指标露点测量：-80…+20℃典型精度：优于±1℃响应时间（Td）：在气体温度为20℃时：-60→-20℃5s【10s】-20→-60℃45s【240s】数字输出：RS-232C充电时间：4小时以上（带有智能充电保护）使用时间：8小时以上尺寸273×257×143（mm）重量：约6.5kg特点特点◆先进的湿敏元件Drycap(先进材料)◆斜率自动校准（专利技术）◆零点自动校准（专利技术）◆全量程单点法露点校准（专利技术）◆传感器干燥保护装置（专利技术）◆数据曲线实时显示◆智能充电保护采样系统控制单元ZY-242T在线式精密露点仪简介外观图特点技术指标简介ZY-242T是工业领域里测量干燥设备中低温露点的理想选择。具有长期稳定可靠、测量范围宽、响应迅速等特点。特点◆先进的湿敏元件◆抗结露、耐高压◆在低温露点测量中长期稳定、可靠◆具有温度补偿功能◆灵活、可靠人性化的专用采样系统◆反应迅速、操作简单、维护量小◆大屏显示触摸屏操作技术参数露点温度（Td℃）露点范围-100℃…+20℃典型精度优于±1℃模拟输出4…20mA温度-20…+60℃相对湿度0…100%RH压力0…150psig(10bar)RA-601HD便携式智能露点仪特点◆开机零点、斜率自校准（专利技术）◆全量程单点法露点校准（专利技术）◆传感器干燥保护装置（专利技术）◆彩色触摸屏操控◆实时曲线显示◆