|
|
|
ДАТЧИКИ ВЛАЖНОСТИ И СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫВода входит в состав окружающего воздуха и является необходимым компонентом для всех живых существ: людей и животных. Комфортность окружающих условий определяется, в основном, двумя факторами: относительной влажностью и температурой. Вы можете себя чувствовать вполне комфортно при температуре -30°С в Сибири, где зимой воздух обычно очень сухой, но Вам будет совсем неуютно при температуре 0°С в Кливленде, расположенном на берегу озера, где очень влажно. (Естественно, что здесь учитываются только климатические факторы и не рассматриваются экономические, культурные и политические). Работа многих устройств (высокоимпедансньгх электронных схем, электростатических чувствительных элементов, высоковольтных приборов и т.д.) также сильно зависит от уровня влажности. Как правило, все характеристики приборов определяются при относительной влажности 50% и температуре 20–25°С. Рекомендуется поддерживать такие же условия и в рабочих помещениях (правда, здесь существуют исключения: к примеру, в производственных комнатах Класса А влажность должна быть 38%, а в больничных операционных — 60%. Влага входит в состав большинства выпускаемых изделий и материалов. Можно сказать, что большую часть валового национального продукта любой страны составляет вода. Для измерения влажности используются приборы, называемые гигрометрами. Первый гигрометр был создан Джоном Лесли (1760–1832). Чувствительный элемент гигрометра должен избирательно реагировать на изменение концентрации воды. Его реакцией может быть изменение внутренних свойств. Датчики для измерения влажности и температуры точки росы бывают емкостными, электропроводными, вибрационными и оптическими. Оптические газовые датчики определяют точку росы, в то время как оптические гигрометры измеряют содержание воды в органических растворах по поглощению излучения ближнего ИК диапазона в интервале 1.9...2.7 мкм. Для количественного определения влажности и содержания воды применяются разные единицы. Влажность газов в системе СИ иногда выражается как количество паров воды в одном кубическом метре (г/м3). Содержание воды в жидкостях и твердых телах обычно задается в процентах от общей массы. Другими словами, абсолютная влажность — это плотность водяных паров. Для ее определения известное количество газа, к примеру, воздуха, пропускается через влагопоглощающий материал (такой как силикагель), который взвешивается до и после этой процедуры. Абсолютная влажность выражается в г/м3. Поскольку на результаты таких измерений оказывает влияние атмосферное давление, они редко используются в инженерной практике Относительная влажность Н — это отношение давления паров воды в воздухе Pw, измеренное при нетой температуре (парциальное давление), к максимальному давлению насыщенного пара Р при той же температуре. Относительная влажность (RH) всегда определяется в процентах. Величина выражает содержание пара в виде процента от концентрации водяных паров, при той происходит его насыщение (т.е. образование капель воды (росы) при заданной температуре. Точка росы — это температура, при той парциальное давление водяных паров становится максимальным, что соответствует состоянию насыщения пара, при котором пар и жидкая фаза воды находятся в равновесии. Содержание воды в плохо смешиваемых жидкостях определяется как количество частей воды на миллион частей веса (ррт). Приведем несколько полезных определений: Влага — это количество воды, содержащееся в жидкости или твердом теле, то может быть удалено без изменения химических свойств вещества. Удельная влажность г — это масса паров воды на единицу массы сухого газа. Абсолютная влажность (массовая концентрация или плотность паров воды) — это масса паров воды т на единицу объема влажного газа v: dw=m/v. Точка росы — это температура, при той относительная влажность воздуха равна 100%. Другими словами, точка росы определяет температуру воздуха, при той он обладает максимальной влажностью. При охлаждении воздуха до точки росы, он становится насыщенным, что может привести к появлению тумана, росы или инея. Точку замерзания можно определить как температуру, при той при изобарическом охлаждении смеси газа и водяных паров (при постоянном давлении) образуется иней или лед (минуя стадию конденсации). Используя следующие уравнения, можно определить температуру точки росы (DP) по величине относительной влажности и температуре. Относительная влажность обратно пропорциональна температуре Точка росы обычно определяется при помощи холодного зеркала. Однако при температуре точки росы ниже 0°С такие измерения становятся неточными, поскольку вода замерзает, что ведет к медленному образованию кристаллической решетки, напоминающей снежинку. Тем не менее при температурах ниже нуля вода еще длительное время может находиться в жидкой фазе. Это время зависит от перемешивания состава, скорости конвекции, температуры газа, загрязнения и т.д.
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
