高濕度環(huán)境很難進(jìn)行濕度測量。環(huán)境中德飽和度導致在所有表面(包括測量傳感器)上形成冷凝,這對于某些技術(shù)來(lái)說(shuō)可能是致命問(wèn)題。盡管維薩拉技術(shù)可以經(jīng)受冷凝,但仍需要時(shí)間從水分德影像中恢復,然后才能再次提供可靠的測量結果。預計會(huì )出現高濕度或偶爾出現冷凝德典型應用包括干燥工藝過(guò)程、試驗箱、燃燒空氣加濕器、氣象測量和燃料電池。
即使在冷凝環(huán)境中也要保持測量的準確性和可靠性,這就需要維薩拉的探頭加熱技術(shù)。加熱的探頭可使傳感器持續保持在環(huán)境溫度以上,以確保不會(huì )形成冷凝水。探頭加熱的缺點(diǎn)在于:由于傳感器無(wú)法得知環(huán)境溫度,因此不再能夠測量相對濕度。但是,這不會(huì )阻止測量其他與溫度無(wú)關(guān)的參數,例如露點(diǎn)或混合比。也可以使用附加的溫度傳感器測量相對濕度。
工作原理:
探頭主體內的加熱元件加熱整個(gè)探頭。在此插圖中,探頭和過(guò)濾器發(fā)出紅色光,以說(shuō)明探頭加熱如何使過(guò)濾器內部的微氣候保持升高的溫度。實(shí)際溫度僅比環(huán)境溫度高幾度,如以下實(shí)例所示:
環(huán)境溫度:
Ta=14℃
RHa=97%RH
Tda=13℃
濕度傳感器:
Ts=16℃
RHs=83%RH
Tda=13%(計算值)
如本例所示,加熱不影響露點(diǎn)。如果需要相對濕度或其他溫度相關(guān)的參數,則可以使用單獨的溫度探頭測量環(huán)境溫度,從而也可以計算這些參數。
產(chǎn)品:
維薩拉的一些解決方案包括加熱探頭技術(shù)。訂購時(shí),以下所有產(chǎn)品均可配置:HMM170、HMT317、HMT337和HMP7。下表將幫助您找到適合高濕度工業(yè)應用的正確解決方案。
探頭安裝:
上表中列出的所有產(chǎn)品共享相同的12毫米傳感器頭。根據應用的不同,有不同的安裝配件可供選擇:
隔離和防泄漏過(guò)程連接:
當濕度較高且溫度變化較大時(shí),選擇在哪里安裝濕度探頭可能會(huì )很困難。例如,在干燥應用中,當排氣濕度接近飽和(RH 95%)并且溫度為40°C時(shí),如果安裝傳感器頭以使過(guò)濾器處于工藝過(guò)程中并且傳感器的一半在25°C的環(huán)境溫度下,會(huì )發(fā)生什么情況?在這種情況下,即使探頭加熱也可能無(wú)法補償由于熱量通過(guò)金屬探頭主體傳導而引起的熱量損失;熱量損失將在工藝流程一側形成冷點(diǎn),并且冷凝將導致測量不準確。對應的解決方案是隔離探頭。如果工藝過(guò)程氣體的溫度低于環(huán)境空氣,則至關(guān)重要的是要使探頭的工藝過(guò)程連接嚴實(shí)緊密。連接處泄漏將使溫暖且可能潮濕的空氣進(jìn)入系統,這會(huì )在傳感器附近凝結并引起測量問(wèn)題。
PEM燃料電池應用:
此外,在應用中,僅比環(huán)境溫度高幾度還不夠。此類(lèi)應用的一個(gè)例子是聚合物電極膜(PEM)燃料電池??梢栽贖MT330系列和HMT310系列的訂購表中找到特定于應用的配置。這些配置版本旨在通過(guò)以更高的功率加熱探頭來(lái)承受條件。由于加熱功能可以通過(guò)Insight PC軟件自由配置,因此在這些應用中也可以使用HMP7和HMM170。
總結:
使用具有探頭加熱技術(shù)的儀表,可以避免在高濕度和冷凝條件下發(fā)生傳感器飽和。除此之外,適當的隔離和無(wú)泄漏安裝可確保最佳的環(huán)境,以進(jìn)行可靠的濕度測量。本文檔中的對照表將幫助您選擇適合您的應用的產(chǎn)品??梢栽跀祿?、用戶(hù)手冊和訂購表中找到更多詳細的產(chǎn)品信息和功能介紹。