溫濕度傳感器的選擇與應用
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溫度是度量物體冷熱的物理量，是國際單位制中7個基本物理量之一。在生產和科學研究中，許多物理現(xiàn)象和化學過程都是在一定的溫度下進行的，人們的生活也和他密切相關。 而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。日常生活中最常用的表示濕度的物理量是空氣的相對濕度，用%RH表示。在物理量的導出上相對濕度與溫度有著密切的關系。一定體積的密閉氣體，其溫度越高相對濕度越低，溫度越低，其相對濕度越高。
溫濕度傳感器在選擇時需要注意測量范圍、測量精度、時漂和溫漂等。其中測量精度是濕度傳感器最重要的指標，每提高—個百分點，對濕度傳感器來說就是上一個臺階，甚至是上一個檔次。因為要達到不同的精度，其制造成本相差很大，售價也相差甚遠。所以使用者一定要量體裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖”。如在不同溫度下使用濕度傳感器，其示值還要考慮溫度漂移的影響。
溫濕度傳感器應用在眾多領域， 特別是在實時記錄溫濕度變化的工作中最為廣泛。以最近比較關注的乙肝疫苗為例。在疫苗、菌苗等生物制品從制藥廠成品倉庫發(fā)運，到給有關人群接種的冷鏈儲運過程中，通過對其所處環(huán)境溫度的監(jiān)測記錄，可以確認其質量，保證免疫接種效果。溫濕度傳感器方便、可靠地解決了這一問題。不同的疫苗、菌苗對于儲運環(huán)境溫度有不同的要求。要確保菌、疫苗在儲運過程中的安全，必須對儲運過程中的環(huán)境溫度進行全過程的檢測記錄，而且應該是全自動的檢測記錄，不應有任何的人為因素，以提高數據的可靠性。高品質高精度的溫濕度傳感器可以完美的完成這一功能，因為它可以在沒有外界電源供電的情況下還可以長時間記錄。
定型機在排除廢氣中既有水蒸汽、煙氣，又有熱空氣。如何提升水蒸汽、煙氣的含量，減少排放的熱空氣，從而達到減少能量的消耗。國家發(fā)改委《印染行業(yè)準入條件》中要求“定型機及各種烘燥工藝中安裝濕度在線監(jiān)測裝置”。目前大多數印染廠所采用的溫濕度的調節(jié)方式都是簡單的手動調節(jié)方式。具體調節(jié)由設備頂部的排氣風機控制，排氣管道上裝有手動的調節(jié)閥門，當設備內的濕度過大時，調節(jié)閥門角度使通風量增大，這樣就降低了設備內的濕度；反之則使通風量減少。但對烘箱內的溫濕度只能從經驗中得知，誤差較大時，能造成嚴重的能源浪費。若采用智能化的監(jiān)控方式，則是一種節(jié)約能源的有效途徑。
在給定的烘干時間內，烘箱內水分蒸發(fā)量與織物的原料成分、面料密度、幅寬、烘干前后本身含水率以及烘干速度等參數有關?？椢锖嬖飼r，必須同時具備兩個條件：提供使水分蒸發(fā)所需的熱量；使已汽化水分離開織物，形成水蒸汽分壓梯度。當生產品種確定以后，烘干過程中的成本取決于所需補充的新鮮空氣用量和排出空氣中的水分含量。
烘燥機在不同的排氣濕度情況下，“蒸發(fā)效率”和“能耗”的變化是非線性的。當排氣濕度低于20％時，能耗急劇增加，而蒸發(fā)效率變化甚微，當將排氣濕度作相當小的調節(jié)時，對蒸發(fā)效率影響很小，而能耗卻顯著減少。通常情況下將20％作為烘燥機排氣濕度的最佳值。
定型機熱利用效率不到30%，其中最大的熱損失是排氣過程中。經測定，排氣濕度在5%時，空氣體積是水蒸汽的19 被；而排氣濕度20%時，空氣體積是水蒸汽的4 倍。相差水蒸汽體積15 倍的熱空氣所攜帶的熱量完全是浪費，裝高溫濕度測控儀，自動控制定型機烘干濕度，可以節(jié)省大量加溫費用。
溫濕度傳感器在各類公共設施中的應用也非常普遍，這里以地鐵為例。由于地鐵的運量大，也就是乘客流量大，所需要的新風量變化大。因此地鐵的空調負荷變化大，要實現(xiàn)節(jié)能必須借助于自動控制的手段。作為自動控制系統(tǒng)必不可少的組成部分，溫濕度傳感器在地鐵中越來越多的起著重要的作用，主要使用的傳感器有室內溫濕度傳感器、管道溫濕度傳感器。
一般可以在車站的站廳和站臺區(qū)等公共區(qū)內以及重要的設備房內設置室內溫濕度傳感器，以監(jiān)測車站實時的溫度及濕度。這些參數可以幫助運營人員對車站各系統(tǒng)工況進行合理的調整，以保持車站公共區(qū)始終處于較為舒適的環(huán)境、確保設備房一直處于合適的溫度之下。室內溫濕度傳感器一般裝在車站站廳、站臺以及設備房的墻面上或頂上。
與此同時，可以在車站的新風室和回風室安裝管道溫濕度傳感器，以監(jiān)測室外新風和車站內的溫度以及濕度。環(huán)境控制系統(tǒng)可以根據傳感器采集到的數據來判斷車站的環(huán)境質量，并根據預先設計好的各種工況來進行自動切換，以實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)對車站環(huán)境的自動控制，使得車站環(huán)境始終處于較為舒適的環(huán)境之中，并最終實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。管道溫濕度傳感器一般安裝在新風室和回風室的墻壁上。
圖2所示為HD200系列溫濕度傳感器，該產品適用于較為惡劣的工況環(huán)境，穩(wěn)定性佳，易于安裝和維護，可根據現(xiàn)場需要對溫度、相對濕度、露點進行兩兩組合測量，并將其轉換為模擬電流環(huán)輸出，符合EMC電磁兼容標準。變送器外殼材質為鋁合金，探桿材質為SS304不銹鋼，探頭材質為SS316不銹鋼，燒結過濾器為SS316不銹鋼，柵格過濾器為鍍鉻ABS，殼體防護等級IP65，探桿長度250-260mm。
在工業(yè)現(xiàn)場，特別是那些環(huán)境因素對生產過程影響比較大的車間，對現(xiàn)場環(huán)境因素的監(jiān)測很重要，而隨著工業(yè)自動化的迅速發(fā)展，工業(yè)以太網在工業(yè)中應用的普及，它能使用戶對現(xiàn)場的一些環(huán)境因素實現(xiàn)一個遠程的監(jiān)測，突顯其便利性和適時性。圖3是一個網絡拓撲圖，溫濕度傳感器掛在集線器上，集線器在給溫濕度傳感器供電的同時，還對傳感器采集的數據信息進行傳遞；集線器通過工業(yè)以太網來與上位機相連，數據信息就通過工業(yè)以太網傳送到上位機。通過上位機用戶可以遠程監(jiān)測現(xiàn)場的溫度與濕度。
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