Точный метод измерения влажности

Гигрометры — это устройства, благодаря которым можно определять влажность воздуха. Их можно разделить на несколько типов. Это разделение связано с используемой технологией: волосяной, конденсационной, весовой и психометрической. Большинство современных электронных гигрометров наряду с показаниями влажности воздуха также измеряют его температуру. Влажность играет огромную роль не только для нашего благополучия, но также является очень важным параметром, влияющим на производство, транспортировку или хранение товаров. Поэтому использование гигрометров в промышленности огромно. 

Измерять влажность можно двумя основными методами. Конденсационный метод (или метод Росы) – это один из них. Второй метод включает в себя резистивные и емкостные датчики, используемые для изменения электрических свойств некоторых материалов, которые возникают в результате поглощения влаги из окружающей среды.

В свою очередь, в конденсационных гигрометрах, применяются т.н. датчики с охлаждаемым зеркалом, а влажность определяется косвенно на основе измерения температуры конденсации. Важной особенностью такого типа датчиков является также то, что они реагируют на любой газ, теплопроводность которого отличается от теплопроводности сухого азота.

        Гигрометры с охлаждаемым зеркалом (конденсационные)

В гигрометрах с охлаждаемым зеркалом относительная влажность определяется путем измерения температуры точки росы и температуры окружающей среды.

Точка росы — это температуру, при которой процесс сжижения газа или выбранного компонента газовой смеси может начинаться при заданном давлении. Зеркало, помешенное в камеру, в таких датчиках играет важную роль.
Зеркало охлаждается до появления конденсации на его поверхности. Ячейка Пелетье в этом процессе регулирует температуру зеркала.

Для обнаружения конденсации используется оптическая система, состоящая из источника (светодиода) и фотоприёмника. Слежение за температурой происходит при помощи тонкопленочного датчика, наклеенного на него. В то же время измеряется также температура газа.

Преимущества

Преимуществом таких гигрометров, использующих изменение теплопроводности, является способность работать при высоких температурах и в агрессивных средах. Широкий диапазон измерения (от -80 C до более 100 C) и высокая точность, недостижима для других типов датчиков. Однако их недостатком является высокая стоимость, поэтому область применения в основном ограничивается измерением в лабораториях, где они используются в качестве стандартов.