濕度儀就是測量空氣溫度或空氣中水汽含量的儀器。在工農業生產、氣象、環保、國防、科研、航天等部門，經常需要對環境濕度進行測量及控制。
基本概念
對環境溫、濕度的控制以及對工業材料水份值的監測與分析都已成為比較普遍的技術條件之一,但在常規的環境參數中，濕度是最難準確測量的一個參數。這是因為測量濕度要比測量溫度復雜得多，溫度是個獨立的被測量，而濕度卻受其他因素（大氣壓強、溫度）的影響。此外，濕度的校準也是一個難題。國外生產的濕度標定設備價格十分昂貴。
濕度定義
在計量法中規定,濕度定義為"物象狀態的量"。日常生活中所指的濕度為相對濕度，用RH%表示。總言之，即氣體中（通常為空氣中）所含水蒸氣量（水蒸氣壓）與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量（飽和水蒸氣壓）的百分比。
濕度很久以前就與生活存在著密切的關系,但用數量來進行表示較為困難。對濕度的表示方法有絕對濕度、相對濕度、露點、濕氣與干氣的比值（重量或體積）等等。
濕度測量方法
濕度測量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測量始終是世界計量領域中著名的難題之一。一個看似簡單的量值，深究起來，涉及相當復雜的物理-化學理論分析和計算，初涉者可能會忽略在濕度測量中必需注意的許多因素，因而影響傳感器的合理使用。
常見的濕度測量方法有：動態法（雙壓法、雙溫法、分流法），靜態法（飽和鹽法、硫酸法），露點法，干濕球法和電子式傳感器法。
雙壓法、雙溫法
是基于熱力學P、V、T平衡原理，平衡時間較長，分流法是基于絕對濕氣和絕對干空氣的精確混合。由于采用了現代測控手段，這些設備可以做得相當精密，卻因設備復雜，昂貴，運作費時費工，主要作為標準計量之用，其測量精度可達±2%RH以上。
靜態法中的飽和鹽法
是溫濕度計測量中最常見的方法，簡單易行。但飽和鹽法對液、氣兩相的平衡要求很嚴，對環境溫度的穩定要求較高。用起來要求等很長時間去平衡，低濕點要求更長。特別在室內濕度和瓶內濕度差值較大時，每次開啟都需要平衡6~8小時。
露點法
是測量濕空氣達到飽和時的溫度，是熱力學的直接結果，準確度高，測量范圍寬。計量用的精密露點儀準確度可達±0.2℃甚至更高。但用現代光-電原理的冷鏡式露點儀價格昂貴，常和標準濕度發生器配套使用。
干濕球法
這是18世紀就發明的測濕方法。歷史悠久，使用最普遍。干濕球法是一種間接方法，它用干濕球方程換算出濕度值，而此方程是有條件的：即在濕球附近的風速必需達到2.5m/s以上。普通用的干濕球溫度計將此條件簡化了，所以其準確度只有5~7%RH,干濕球也不屬于靜態法，不要簡單地認為只要提高兩支溫度計的測量精度就等于提高了濕度計的測量精度。干濕球測濕法采用間接測量方法，通過測量干球、濕球的溫度經過計算得到濕度值。因此對使用溫度沒有嚴格限制，在高溫環境下測濕不會對傳感器造成損壞
干濕球濕度計的特點：
早在18世紀人類就發明了干濕球濕度計，干濕球濕度計的準確度還取決于干球、濕球兩支溫度計本身的精度；濕度計必須處于通風狀態：只有紗布水套、水質、風速都滿足一定要求時，才能達到規定的準確度。干濕球濕度計的準確度只有5%一7%RH [2] 。
電子式濕度傳感器法
電子式濕度傳感器產品及濕度測量屬于90年代興起的行業, 近年來，國內外在濕度傳感器研發領域取得了長足進步。濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數檢測的方向迅速發展，為開發新一代濕度測控系統創造了有利條件，也將濕度測量技術提高到新的水平。
濕度的表示方法
濕度表示空氣中水汽的含量或干濕程度，在氣象觀測中常用水汽壓、相對濕度和露點溫度三種物理量表示。
1） 水汽壓（e）：是水汽在大氣總壓力中的分壓力。它表示了空氣中水汽的絕對含量的大小，以毫巴為單位。空氣吸收水汽有一定限量，達到了限量就不再吸收，這個限量叫“飽和點”。空氣中水汽達到飽和點時的水汽壓，稱為飽和水汽壓（或稱最大水汽張力）。飽和水汽壓是溫度的函數，隨溫度升高而增大。在同一溫度下，純冰面上的飽和水汽壓要小于純水面上的飽和水汽壓。
2） 相對濕度（rh）：濕空氣中實際水汽壓e與同溫度下飽和水汽壓E的百分比，即
。相對濕度的大小能直接表示空氣距離飽和的相對程度。空氣完全干燥時，相對濕度為零。相對濕度越小，表示當時空氣越干燥。當相對濕度接近于100%時，表示空氣很潮濕，越接近于飽和。
3） 露點（或霜點）溫度：指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下，冷卻到飽和時的溫度。形象地說，就是空氣中的水蒸氣變為露珠時候的溫度叫露點溫度。露點溫度本是個溫度值，可為什么用它來表示濕度呢？這是因為，當空氣中水汽已達到飽和時，氣溫與露點溫度相同；當水汽未達到飽和時，氣溫一定高于露點溫度。所以露點與氣溫的差值可以表示空氣中的水汽距離飽和的程度。
濕度測量方案的選擇
現代濕度測量方案最主要的有兩種：干濕球測濕法，電子式濕度傳感器測濕法。下面對這兩種方案進行比較，以便客戶選擇適合自己的濕度測量方法 [3] 。
干濕球測濕法的維護相當簡單，在實際使用中，只需定期給濕球加水及更換濕球紗布即可。與電子式濕度傳感器相比，干濕球測濕法不會產生老化，精度下降等問題。所以干濕球測濕方法更適合于在高溫及惡劣環境的場合使用。
而電子式濕度傳感器是近幾十年，特別是近20年才迅速發展起來的。濕度傳感器生產廠在產品出廠前都要采用標準濕度發生器來逐支標定，電子式濕度傳感器的準確度可以達到2%一3%RH。
在實際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時間一長，會產生老化，精度下降，濕度傳感器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。一般情況下，生產廠商會標明1次標定的有效使用時間為1年或2年，到期需重新標定。
電子式濕度傳感器的精度水平要結合其長期穩定性去判斷，一般說來，電子式濕度傳感器的長期穩定性和使用壽命不如干濕球濕度傳感器。
濕度傳感器是采用半導體技術，因此對使用的環境溫度有要求，超過其規定的使用溫度將對傳感器造成損壞。
所以電子式濕度傳感器測濕方法更適合于在潔凈及常溫的場合使用 。
干濕球溫度表
用一對并列裝置的，形狀完全相同的溫度表，一支測氣溫，稱干球溫度表，另一支包有保持浸透蒸餾水的脫脂紗布，稱濕球溫度表。當空氣未飽和時，濕球因表面蒸發需要消耗熱量，從而使濕球溫度下降。與此同時，濕球又從流經濕球的空氣中不斷取得熱量補給。當濕球因蒸發而消耗的熱量和從周圍空氣中獲得的熱量相平衡時，濕球溫度就不再繼續下降，從而出現一個干濕球溫度差。干濕球溫度差值的大小，主要與當時的空氣濕度有關。空氣濕度越小，濕球表面的水分蒸發越快，濕球溫度降得越多，干濕球的溫差就越大；反之，空氣濕度越大，濕球表面的水分蒸發越慢，濕球溫度降得越少，干濕球的溫差就越小。當然，干濕球的溫差的大小還與其他一些因素有關，如濕球附近的通風速度、氣壓、濕球大小、濕球潤濕方式等有關。可以根據干濕球溫度值，并將一些其它因素考慮在內，從理論上推算出當時的空氣濕度來。干濕球溫度表是當前測濕的主要儀器，但不適用于低溫（-10℃以下）使用。
發濕度表
發濕度表（計）利用脫脂人發（或牛的腸衣）具有空氣潮濕時伸長，干燥時縮短的特性，制成毛發濕度表或濕度自記儀器，它的測濕精度較差，毛發濕度表通常在氣溫低于-10℃時使用。
電阻式濕度片
電阻式濕度片利用吸濕膜片隨濕度變化改變其電阻值的原理，常用的有碳膜濕敏電阻和氯化鋰濕度片兩種。前者用高分子聚合物和導電材料碳黑，加上粘合劑配成一定比例的膠狀液體，涂覆到基片上組成的電阻片；后者是在基片上涂上一層氯化鋰酒精溶液，當空氣濕度變化時，氯化鋰溶液濃度隨之改變從而也改變了測濕膜片的電阻。這類元件測濕精度較干濕表低，主要用在無線電探空儀和遙測設備中。
薄膜濕敏電容
薄膜濕敏電容是以高分子聚合物為介質的電容器，因吸收（或釋放）水汽而改變電容值。它制作精巧，性能優良，常用在探空儀和遙測中。
露點儀
能直接測出露點溫度的儀器。使一個鏡面處在樣品濕空氣中降溫，直到鏡面上隱現露滴（或冰晶）的瞬間，測出鏡面平均溫度，即為露（霜）點溫度。它測濕精度高，但需光潔度很高的鏡面，精度很高的溫控系統，以及靈敏度很高的露滴（冰晶）的光學探測系統。使用時必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔，否則管道內的雜質將吸收或放出水分造成測量誤差。
高溫濕度儀
RHS-200高溫濕度儀，具有測試精度高，響應速度快及性能穩定可靠等特點。整機設計新穎，功能齊全，能快速方便地檢測高溫氣氛中的濕度，并具有DC 4～20mA輸出接口，可實現在線監控
主要應用場合
本濕度測定儀適用于測定高溫氣氛中的濕度，可廣泛應用于印染，蒸化，烘干，煙草，木材、造紙工業中的濕度測控；化工、制藥、纖維、紡織工業領域內的濕度測控；煙草、蔬菜、的濕度測控。同時，本濕度測定儀還可使用于燃燒環境下的濕度測定，可應用于陶瓷干燥窯爐中的濕度測定，焊條干燥爐中的濕度測定。
高溫濕度傳感器特點
1、采用目前最先進的德國傳感器，適合在0-500℃環境下使用，可直接測量水汽濃度，而其它濕度傳感器采用間接推算，條件稍變導致偏差很大。
2、響應速度快，是普通干濕法測試度無法比擬的。
主要技術指標
1 濕度測量范圍：0～100%；
2 濕度測量準確度：±1%FS（在水蒸氣與空氣混合氣體中）；
3 響應時間：小于60秒（90%響應）；
4 傳感器平均壽命：大于3年；
5 允許環境溫度：0～500℃（離端子盒100mm）；
6 顯示：數碼顯示/液晶顯示；
7 濕度輸出信號：4-20mA / 1-5v / 標準的RS485通訊口等；
8 濕度報警輸出：接點功率容量為AC220V 0.3A；
9 電源：AC 165～240V 50/60Hz；
10 消耗功率：約15-20W。 |
