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濕度控制器的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：5163 發(fā)布時(shí)間：2014-1-8
濕度控制器的工作原理
簡(jiǎn)單說(shuō)，濕度控制器主要由濕度傳感器和加濕器構(gòu)成。
濕度傳感器原理（基礎(chǔ)知識(shí)）一大氣的濕度及露點(diǎn)
[1].濕度和相對(duì)濕度
地球表面的大氣層是由78%的氮?dú)狻?1%的氧氣和一小部分二氧化碳、水汽以及其他一些惰性氣體混合而成的。由于地面上的水和動(dòng)植物會(huì)發(fā)生水份蒸發(fā)現(xiàn)象，因而地面上不斷地在生成水份，使大氣中含有水汽的量在不停地變化。由于水份的蒸發(fā)及凝結(jié)的過(guò)程總是伴隨著吸熱和放熱，因此大氣中的水汽的多少不但會(huì)影響大氣的濕度，而且使空氣出現(xiàn)潮濕或干燥現(xiàn)象。大氣的干濕程度，通常是用大氣中水汽的密度來(lái)表示的。即每1m3大氣所含水汽的克數(shù)來(lái)表示，它稱為大氣的濕度。
要想直接測(cè)量出大氣的水汽密度，方法比較復(fù)雜。而理論計(jì)算表明，在一般的氣溫條件下，大氣的水汽密度，與大氣中水汽的壓強(qiáng)數(shù)值十分接近。所以大氣的水汽密度又可以規(guī)定為大氣中所含水汽的壓強(qiáng)，又把它稱為大氣的濕度，用符號(hào)D表示，常用的單位是mmHg。
在許多與大氣的濕度有關(guān)的現(xiàn)象里，如農(nóng)作物的生長(zhǎng)綿紗的斷頭以及人們的感覺(jué)等等，都與大氣的濕度沒(méi)有直接的關(guān)系，主要與大氣中的水汽離飽和狀態(tài)的遠(yuǎn)近程度有關(guān)。比如，同樣是6mmHg的濕度，如果在炎熱的夏季中午，由于離當(dāng)時(shí)的飽和水汽壓（31.38mmHg）尚遠(yuǎn)，使人感到干燥，如果是在初冬的傍晚，由于水汽壓接近當(dāng)時(shí)的飽和水汽壓（18.05mmHg）而使人感到潮濕。因此通常把大氣的濕度跟當(dāng)時(shí)氣溫下飽和水汽壓的百分偶稱為大氣的相對(duì)濕度，即式中H——相對(duì)濕度
D——大氣的濕度（mmHg）
Ds——當(dāng)時(shí)氣溫下的飽和水汽壓（mmHg）
上式表明，若大氣中所含水汽的壓強(qiáng)等于當(dāng)時(shí)氣溫下的飽和水汽壓時(shí)，這時(shí)大氣的相對(duì)濕度等于100%RH。
[1].露點(diǎn)
降低溫度可以使未飽和水汽變成飽和水汽。露點(diǎn)就是指使大氣中原來(lái)所含有的未飽和水汽變成飽和水汽所必須降低的溫度。因此只要能測(cè)出露點(diǎn)，就可以通過(guò)一些數(shù)據(jù)表查得當(dāng)時(shí)大氣的濕度。
當(dāng)大氣中的未飽和水汽接觸到溫度較低的物體時(shí)，就會(huì)使大氣中的未飽和水汽達(dá)到或接近飽和狀態(tài)，在這些物體上凝結(jié)成水滴。這種現(xiàn)象被稱為結(jié)露。結(jié)露對(duì)農(nóng)作物有利，但對(duì)電子產(chǎn)品則是有害的。
二.濕敏傳感器的分類(lèi)
水是一種*的電解質(zhì)。水分子有較大的電偶極矩，在氫原子附近有極大的正電場(chǎng)，因而它有很大的電子親和力，使得水分子易吸附在固體表面并滲透到固體內(nèi)部。利用水分子這一特性制成的濕度傳感器稱為水分子親和力型傳感器。而把與水分子親和力無(wú)關(guān)的濕度傳感器稱為非水分子親和力型傳感器。在現(xiàn)代工業(yè)上使用的濕度傳感器大多是水分子親和力型傳感器，它們將濕度的變化轉(zhuǎn)換為阻抗或電容值的變化后輸出。
舉個(gè)例子，機(jī)械濕度表原理：機(jī)械式指針濕度表的濕敏元件, 有毛發(fā)式的, 也有在金屬游絲上涂敷高分子親水塑料材料制造的。其原理與機(jī)械式濕度傳感器相同, 都屬長(zhǎng)度變化式, 利用長(zhǎng)度變化產(chǎn)生的位移來(lái)驅(qū)動(dòng)指針軸, 使指針在表盤(pán)上移動(dòng), 從而實(shí)現(xiàn)濕度的計(jì)量功能。因此具有機(jī)械式濕度傳感器相同的弱點(diǎn), 即反應(yīng)遲鈍, 滯后時(shí)間長(zhǎng)也可長(zhǎng)達(dá)一二十分鐘, 不能對(duì)微量水份變化發(fā)生反應(yīng), 顯示誤差大, 一般在±5%, 高的可達(dá)±10%以上, 年飄移值大, 不穩(wěn)定, 易老化變質(zhì), 影響壽命。雖然其不能準(zhǔn)確可靠計(jì)量, 顯示的數(shù)值只能作參考，但由于其價(jià)格低廉，無(wú)需電信號(hào)也能工作,
如對(duì)機(jī)械式濕度傳感器的某個(gè)控制位置的濕度控制值進(jìn)行定義，則其控制誤差zui高可達(dá)±15%以上，其與機(jī)械式指針濕度表的±5%顯示誤差之間就回產(chǎn)生zui高可達(dá)±20%的累積誤差。
機(jī)械式濕度采樣和控制顯示的產(chǎn)品雖然存在這些不足，但由于其產(chǎn)品價(jià)格低，因而也被要求不高的用戶使用。