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浅谈温湿度表校准中的一些问题

热度0票 浏览0次 时间:2020年6月20日 09:57
刘玲霞 广州市番禺质量技术监督检测所
摘要:湿度湿评价我们日常生活环境中极其重要的因素之一,它只要指的是大气中实际的水蒸气含量。我们在日常生活中通常运用相对湿度进行温度和湿度水平的表示。因此,需要在一个温差不大的恒温环境中进行相对湿度的测试过程。在测试过程中用到的工具主要是干湿温度计,当前阶段,我们在进行相对湿度检验过程中较为常用的温湿装置可分为以下三种类型,分别为干湿球式,毛发式,以及电阻电容式。
关键词:温湿度表;校准;工作原理
引言:
随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们对居住环境的要求越来越高。温湿度表是进行测量相对湿度的重要工具,所以一定要保证其准确性。因此,越来越多数量的温湿度表要进行日常的效验工作,这种情况下,相关检测人员就要对不同种类温湿度表的工作原理和基本构成进行全面的了解。当前阶段,温湿度表的主要类型分为干湿计,机械式湿度计和机械师温湿度计三种。笔者对三种不同类型的温湿度计的基本原理和组成结构进行研究,同时对温湿度计校准过程中的一些问题进行分析。
1 温湿度表的仪器种类和基本原理
1.1 干湿计
干湿计的主要组成结构为两支温度计。这两支温度计的型号规格是完全相同的。其中一支完全暴露在外面,其作用是用来测量外部环境的温度值。另外一支则包裹在感温纱布内,其作用是用来进行湿度的测量。感温纱布的作用是吸收空气中的水分使自身处于湿润状态,感温纱布自身的含水量会随着周边环境温度的变化而蒸发。在蒸发过程中将纱布内的热量带走导致温度计的温度出现下降。
而纱布内水分的蒸发速度主要取决于周围空气的含水量。蒸发速度和空气含水量成反比,意味着空气含水量如果较低纱布内水分的蒸发速度就会越快。从而造成温度计温度的降低。干湿计在进行空气中相对湿度的测量过程中主要运用了这一原理。但是,干湿计的缺陷在于,因为包裹温度计的纱布在测量中需要一定的水分,因此,不能用于零度以下的环境进行湿度的测量。其优势在于不会出现老化现象,因此适用于各种恶劣环境。
1.2 机械式湿度计
机械式湿度计的核心在于内部的感湿元件。感湿元件主要是由高分子镀膜材料和尼龙丝以及人类毛发等材料组成的。机械式湿度计的工作原理是利用人体毛发和尼龙丝等材料的长短,会随着周围空气环境中相对湿度的高低而产生化的这一特性进行相对湿度的测量。例如,人类毛发在周边环境相对湿度升高 20 个百分点时拉长 4%,我们将经过脱脂处理后的毛发两端分别固定于湿度计校准螺钉孔内和平衡块上(平衡块是一种可调节偏心量的曲柄结构件),同时,将指针和平衡块进行连接。这样,当周边环境的相对湿度发生改变时,人类毛发的长度就会发生长短的改变进而让湿度计的指针进行摆动,这样就可以测试出周边环境中的相对湿度。机械式湿度计的优势在于便于携带并且轻巧方便,可用于各种用途和场合。
例如进行气象观测等等。但是机械式湿度计的缺陷在于周边环境的酸碱度都不易过高或过低,这样会对毛发造成腐蚀,进而影响湿度计的准确性。
1.3 机械式温湿度计
机械式温湿度计的主要组成部分包含温湿两个部分。温度部分主要指的是机械式温度计或干湿计。而湿度部分则可以由双金属温度计或玻璃液体温度计构成。它是一种两用的仪器,可以同时进行周边环境温度和湿度的测量。它的制作原理主要是其内部的感温元件是由两个金属片构成,金属片是由铜和铁片铆在一起组成,利用金属片热胀冷缩的基本原理进行周边湿度和温度的测量。将金属片上的金属游丝分别连接指针和校准拨片,当环境温度和湿度发生变化时,会带动指针的转动,直接从干湿计的表盘上显示出实际温度 / 湿度。因为铜片的热胀冷缩效果显著高于铁片。因此,要在安装时将其安装在左边。当周边环境温度出现降低时,铜片会因缩小牵扯铁片向左,造成指针指向低温。反之亦然。
2 不同类型温湿度表校准中存在的问题和解决措施
2.1 干湿计校准中存在的问题及解决措施
在干湿计进行日常的校准工作中,会有一系列影响干湿计测量准确度的因素。
2.1.1 干湿计的固定
干湿计分为湿度计和温度计两个部分,但是这两个部分都智能通过固定于温度刻度板上进行温度值和湿度值的读取,这是因为温度计和湿度计的本身没有刻度。但是,在进行温度的测量的过程中极易发生认为的碰撞导致用于固定的金属扣发生松动或掉落。这样就会造成校准结果的误差。对于这种情况,我们的运用干湿计进行校准的过程中,要检查固定是否存在问题,如发生上述问题和新的干湿计进行对比,将其进行固定。方便之后校准工作的展开。
2.1.2 包裹纱布的选择
干湿计中,使用感温纱布进行湿度计的的包裹,因为感温纱布的质量好坏和包裹方式都会对测量值造成一定程度的影响。因此,在选择感温纱布的过程中要尽量使用统一标准的纱布进行包裹。同时,在进行包裹的过程中要注意在湿度球的上下端预留出一定的松紧度。在校准过程中要运用纯净水和蒸馏水作为湿度计用水。这是因为自来水中的钙质和其他杂质相对较多。经过一段时间的使用时候会造成包裹湿度计的感温纱布出现发黄或变硬情况,导致湿度计的精确度降低。当感温纱布出现上述情况时要进行及时的更换。
2.1.3 感温介质的影响
干湿计中湿度计很温度计是由不同的感温介质组成的。因为介质的差异导致响应时间存在一定的差距,例如,在进行温度计和湿度计同时校准 15℃的过程中,部分干湿计会产生显示值的不同。
校准温度逐渐上升的过程中其误差又会保持在一定的范围之内。在这种情况下,在进行校准的过程中可以通过延长恒温时间和观察时间尽可能的较少因响应时间差异导致的误差出现。
2.2 机械式温湿度计校准中存在的问题及解决措施
2.2.1 湿度超差率高
在进行机械式温湿计校准的过程中,存在的问题在于湿度的超差率极高。需要频繁的进行校准和调修工作。在进行校准的过程中因为需要频繁的开启恒温湿箱会造成内部温湿度的变化,因此需要不停的对恒温湿箱内部温度进行调整。这个过程浪费了大量的时间。因此,在进行机械式温湿计的校准前要做好恒温湿箱的调整工作,避免频繁开启对校准精确度造成的影响。
2.2.2 温度湿度刻度的颠倒
通常情况下,机械式温湿度计的温度刻度位于表盘的左侧,湿度刻度位于表盘的右侧,温湿度计的指针位置为温度指针位于湿度指针之上。但在其进行校准的过程中,会出现温湿度的指针颠倒的问题,如在校准前没进行注意,就会造成校准数据出现较大偏差的情况。
3 结束语:
综上所述,文章对不同类型温湿度计的校准问题进行了分析,同时简单对其工作原理进行阐述。同时提出了有针对性的解决措施。
要想在今后的工作过程中保证校准工作的精确度,就要以国家的基本计量基准为基础,制定一个合理可靠的检测过程和检测体系。保证校准工作的准确性,为企业提供更加优质的服务,保证企业生产的稳定进行。
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