请教温湿度箱中温湿度测量方式！

ecometech

在目前市场中很多温湿度箱厂商（比如说苏南、苏威。。。）是用干湿球的方式来测量温湿度的，同样在很多厂商（上海增达，爱斯派克）是使用电容式温湿度传感器来测量温湿度的。我想请问温湿球和电容式传感器他们使用有什么区别，或者有什么优缺点？谢谢！

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干湿球/电容式温湿度传感器的方式来测量试验箱的温湿度!

不太清楚是什么原理,各设备厂家的人应该比较清楚,来介绍一下你家的设备是哪一种原理做的????

cliffcrag

学习一下。。多谢LZ介绍关于试验箱方面的原理，这对以后我们在使用过程中，保养，维护有很大的帮助！！

angel8679

来源于气体分析网网络：


氧化铝电容式湿度计
测量原理、结构及应用范围
该仪器形式繁多，例如便携式电池操作的、带微处理器可进行数据处理的、显示多参数的等等。但其本质是一个电容器，通过将一薄层孔状的氧化铝沉积在导电的基体上，然后再在氧化铝薄层上涂敷一层薄金。导电基体和金薄层就形成电容器的电极。水蒸气穿过金薄层被孔状的氧化铝吸收，这个电容器的阻抗与水分子个数，即水汽分压成一定的比例。通过测量该电容器的阻抗或电容可获得水汽分压，通过换算可得到露点值。结构见图2-7。

位于铝和金电极之间的氧化铝薄层在10-3Pa(约相当于-110℃露点)到水的饱和汽压的整个范围内都有响应。由于其对水的强烈的亲和力，再加上水的较大的介电常数，使得这类仪器对水有高度的选择性，而对其它普通气体及有机气和液体没有响应。

在中高湿范围其准确度一般为±1~±2℃，低湿范围，比如-100℃时，准确度一般为±2~±3℃。该类传感器不与烃类气体、CO、CO2、含氯氟烃气体发生反应，但对于不同的气体其漂移不同。对于某些腐蚀性气体，例如氨、SO3以及氯，则会损坏传感器，因此应尽量避免。

使用注意事项
这类仪器通常的测量范围为-110℃~+20℃。当被测露点较高时，会使得仪器产生较大的漂移。同时还需注意温度系数。由于其对水汽分压产生响应，因此应注意测量时气体总压的变化。

应避免灰尘、油污，测量时气体流量较大，一般为3~5（L/min），甚至更大。
优缺点
优点：较宽的响应范围，从1μL/L（ppmv）到80%RH，可以远程安装，可以现场使用，相对稳定，响应较快，温度系数较小，与流量变化无关，对水分有较高的选择性，可以在较宽的温度和压力范围内使用，日常维护量较小，体积小。
缺点：该方法是间接测量，在较高的温度下操作或某些气体会引起漂移，受腐蚀性气体的影响，必须定期校准以克服老化、滞后及污染。由于响应值非线性，因此需对每只传感器进行校准，不能通用。
薄膜电容式湿度计
测量原理、结构及应用范围
是使用沉积在两个导电电极上的聚胺盐或醋酸纤维聚合物薄膜。当薄膜吸水或失水后，会改变两个电极间的介电常数。目前还有一种技术是使用耐高温的热固性聚合物，可使得这类传感器在高于100℃的情况下进行连续测量。


1.基体，一般为玻璃，主要作用是支撑传感器的其它部分。
2.电极中的一个，由导电材料做成。
3.薄膜层。是传感器的心脏，薄膜吸水的数量与周围环境的相对湿度有关。这层膜的厚度一般为1~10(µm)。
4.上部电极，对于传感器的性能同样起着重要作用。为了得到快速响应，必须有较高的水的渗透性。同时也是导电性材料。
5.上部电极的接触垫。由于对上部电极的设计有较多的限制条件，因此为了接触良好，需加上一块单独的金属。
其测量范围较广，从-50℃~100℃露点。可用于较广的温度范围内，有时不需要温度补偿。耐高温的热固性树脂允许这类电容式湿度传感器可以在温度185℃下进行连续测量，最高使用温度取决于传感器的包装材料。对于热固性树脂的传感器来说，其另一个优点是在-50℃~100℃温度范围内，温度系数较小，因此可以很容易地在很宽的范围内达到准确测量。
所有的相对湿度传感器都对温度敏感，假如在一个温度下进行校准，在另外温度下使用时会带来误差。聚合物传感器的一个优点就是它们对温度的依赖性较小，即温度系数较小。因此当使用温度与校准温度不同时，其误差较小。如果在极限温度下使用，或对准确度要求较高，则需进行电子温度补偿。当温度跨度小于50℃时，进行温度补偿较容易。当温度范围再宽时，进行温度补偿则有些困难。但是现代的聚合物传感器可以在很窄的范围内准确度达到±1%RH，在很宽的温度和湿度范围内可以达到±3%RH。使用一段时间后，或被污染后，需进行重新校准。
1.4.2优缺点
优点：响应快，温度及湿度测量范围宽，线性好，几乎没有滞后，稳定性及重复性较好，温度系数低，成本低。
缺点：间接测量仪器，需定期校准，对某些污染物敏感，不能在腐蚀性的环境下工作；尽管很低，仍具有温度依赖性。
干湿球湿度计
原理
干湿球湿度计由两支规格完全相同的温度计组成，一支称为干球温度计，温泡暴露在被测气体中，用以测量环境温度，示值用Ta(ta)表示。另一支为湿球温度计，其温泡用特制纱布包裹，纱布套要保持湿润。当湿球周围的空气处于不饱和状态时，湿球纱布套上的水分就会不断蒸发，由于水分蒸发需要吸收热量，从而使湿球的温度下降，其示值用Tw(tw)表示。湿球水分蒸发的速度与其周围气体的水分含量有关，当气体湿度越低时，水分蒸发越快，湿球温度亦越低，反之亦然。获得准确的干、湿球温度后，借助于湿球方程换算出湿度值。
由于其简单及低成本，在过去相当长的一段时间内，干湿球湿度计是使用最多的一种类型。
一个设计及维护较好的湿度计，在温度5℃~80℃范围内，若温度准确度为±0.2℃，相对湿度的准确度约为±3%RH。这种原理的湿度计的准确度依赖于温度计的准确度。对于某些精确的测量，经常使用铂电阻温度计。总起来说，干湿球湿度计是基本测量法，如果使用经过校准的温度计，并且正确操作，例如阿斯曼湿度计，可以得到准确的、可靠的、可重复的测量结果。因此在过去这种湿度计经常被用做标准。但是许多操作者，特别是在工业领域，没有足够的精力和时间，因此得到的结果是不准确的，也是不可靠的，目前干湿球湿度计正逐渐被现代仪器所代替。
优缺点
优点：当相对湿度接近100%RH时，可以得到较高的准确度。尽管若湿球温度计被污染或使用不当时会带来误差，但由于该装置比较简单，使得维修费用非常低。可以用于室温高于100℃的场合，是基本测量，稳定性好，简单，便宜，成本低。
缺点：需要某些技巧以得到准确的测量结果，并需要进行计算才能得到最终结果。要求大量的气体样品，并且气体样品有可能被湿纱布加湿。当被测气体的相对湿度低于15%RH时，要想使湿球温度得到足够的降低很困难。当湿球温度低于0℃时，很难得到可靠的结果。由于要不断地给湿球温度计补充水，因此体积不可能太小。由于灰尘、油性物质或其它污染物会污染纱布，或者水流动不足，都会导致湿球温度偏高，最终导致的相对湿度结果偏高。另外对结果产生影响的因素还有温度测量误差、风速、辐射误差等。在20℃时，干湿球温度差的误差为0.1℃时，相对湿度的误差为1%RH。

[本帖最后由angel8679于2007-8-2310:54编辑]

ecometech

Vaisala温湿度传感器是使用高分子薄膜原理进行温湿度测量.主要是有上下电极和当中的高分子薄膜组成.
主要特点:
1、传感器可以对周围环境的湿度变化作出快速反应。
2、稳定性好。
3、其他气体也可以穿过聚合物薄膜,但是它们的电介质常数和水蒸汽的电介质常数相比可以忽略不计。(80>>2...3)
4、传感器上的灰尘只是延长响应时间,并不影响读数。
5、在高湿状态下，配备一根温度探头，原来的温度探头变成加热探头，对湿度传感器进行加热，防止结露，以保证传感器的可靠性。
6、多种形式输出。0-5V、0-10V、0-20mA、4-20mA和232接口。
7、多种参数输出：温度、湿度、露点。

目前上海增达就是使用的这款温湿度变送器。

上海埃肯电子科技有限公司
孙荣生
13764102036

horngjaan

原帖由ecometech于2007-8-2111:10发表
在目前市场中很多温湿度箱厂商（比如说苏南、苏威。。。）是用干湿球的方式来测量温湿度的，同样在很多厂商（上海增达，爱斯派克）是使用电容式温湿度传感器来测量温湿度的。我想请问温湿球和电容式传感器他们使...

干湿球的成本低,使用稳定!比较普通,维修容易,
电子式的,成本较高,特别是高温高湿容易损坏!
俺是这样理解,不知道各位意见如何

杨头

干湿球法湿球纱布是消耗品，要经常清洗更换；
电子式价格高，价格低的质量无法保证。

chamber价格相同的情况下，我选电子式的。不过sensor要制定品牌型号
VISALA或ROTRONIC

kcy5202

前面朋友说过的我就不说啦。
另：传感器长期固定于工作室中，电容式传感器耐低温性能有限，对于高低温湿度箱长期置于低温环境中容易损坏；恒温恒湿应该没问题。且传感器不小心进了颗粒较大的水滴其恢复的惰性较慢。

杨头

电容式传感器耐低温性能有限？

-73度到+180度够用了吧
ESS试验箱用都没有问题。

老谢

一般场合下使用干湿球温差法，此法传统经典，稳定性高。

高湿范围，不能用电子湿度传感器。

特殊场合，如极低湿范围，负温范围，使用电子式湿度传感器（要用很贵很好的那些规格）。

舒适性空调，用电子式湿度传感器（价廉物美的那些就可以）

一般来说，在环境模拟设备中，能不用电子湿度传感器的，就尽量不用。