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帮助!我的RH传感器的饱和,我的数据是错误的……

HMT330系列湿度和温度发射器,可进行湿度测量
詹姆斯·坦纳曼(James Tennermann)
发布: 2015年7月10日
工业制造和流程
天气与环境
beplay充值的钱可以工业测量
生命科学

加热探针技术的起源

这是有关相对湿度传感器创新和修改的三个以技术为重点的文章中的最后一篇。第一篇文章是探测预热对于露点温度高于环境温度的应用。第二篇文章大约化学清除功能用于在空降污染中运行的传感器。今天,我们谈论的是加热探针(不同于预热或化学清洗)。我将解释如何在极端条件下使用这些探针。但首先,一些背景…

我们测量天空(但是设备可用于其他东西)

Vaisala拥有悠久的历史提供气象设备。最初,我们创建了系统来测量称为发声系统的大气条件。这些系统测量温度,湿度,气压,风向和速度以及其他参数。一个例子是用于确定云高度的天花板。(要了解有关这些技术的更多信息,请查看我们的气象系统

作为几种气象技术的发起人,Vaisala通常是天气业务中的人们的第一站,并带来新的有趣的测量挑战。这使我们处于进一步的创新和修改传感器的位置,以解决该领域遇到的问题。这些解决方案经常在许多行业中发现其他应用程序中的用途。加热的RH探针就是这样。

下面是40,我的RH传感器是故障

当在南极洲工作的研究人员发现其相对湿度测量有缺陷时,Vaisala开发了这种修饰。凝结以霜冻和仪器读数的形式形成传感器,然后表明空气饱和度(100%RH)。如果传感器变湿或被冰覆盖,这是典型的,但是当您的研究基于气候条件的数据时,这是一个真正的问题。(阅读有关这项研究和解决方案的更多信息 - >请参阅下面的附件PDF。)

如有疑问,创新

Vaisala工程师通过一种新颖的方法解决了这个问题。我们在尖端设计了一个带有相对湿度传感器的探针,始终可以读取约80%RH。这是通过在探针末端构建一个小加热器来实现的。加热器由对湿度测量响应的算法控制,并调整探针加热器以使探针保持在RH水平不高于80%RH的RH水平。当实际条件接近饱和时,探针仍显示80%RH。它的温度高于此时的空气温度,因此露/霜无法在传感器上形成。

当然,80%RH的损坏测量无用。它已被操纵,无法准确反映大气条件。为此,将铂电阻温度计粘合到RH传感器。两个传感器都处于相同的温度。这样,RH和温度都是已知的,并且很容易计算出露点温度。如果相对湿度是所需的参数,则使用空气温度和露点进行单独的空气温度测量,然后返回RH。

在南极洲工作...让我们在测试室尝试一下

这是一个很好的方案。尽管它是为天气测量设计的,但我们在业务的工业方面发现了许多良好用途。对于高湿度环境,RH水平接近100%的高湿度环境是一个完美的解决方案。在长期连续暴露时,大多数湿度传感器在这些条件下表现不佳,就像环境测试室中通常用于加速生命测试的环境测试室一样。

当周围环境的变化速率稳定时,该探测器最有效,因为加热系统可能无法跟上快速变化的步伐。作为最后的沟渠工作,可以对探针进行编程,以便当RH测量达到饱和度的阈值时立即发热。加热包括直接激发与RH传感器键合的铂电温度计(就像化学清除和探针预热一样)。这通常可以防止凝结,但是在此过程中测量无效。

从本质上讲,这是对加热探针的简单解释:整个探针被加热2 ... 3度高于环境温度。即使在饱和环境中,这也可以防止传感器上的凝结。

但是,加热可防止真正的RH读数,因此输出为露点温度。(露点测量不受温度的影响。)在某些应用中,人们使用单独的温度探针来计算RH。(请注意图像中的两个探针。)

自成立以来,加热的探针发现了许多应用程序,它们接近理想,包括混凝土固化室,高湿度测试室,当然(当然)它们在全球范围内用于户外测量。

博客图像规格 -  vaisala

评论,问题和建议欢迎!

这是我们三部分的探针修改和技术的结论。有关加热探针的更多信息,请参见下面附带的申请注释。但这不是目的或我们的技术帖子。我们还有一些窍门,用于测量其他有趣的参数,例如:露点温度和二氧化碳浓度。如果您有讨厌的参数缠住您,请在下面的评论中告诉我们。如果我无法回答,我可以找到可以的人。

实际上,最近,当博客编辑收到有关该最新出版物的技术问题时:“了解测量绩效和规格”(下图),她将问题转发给作者,行业专家和工程师Jarkko Ruonala。她不小心向错误的jarkko发送了电子邮件(作为一家芬兰公司,我们有几家公司)。幸运的是,另一个Jarkko恰好是一位对提出的问题非常熟悉的工程师,他详细回答。因此,如果您对测量参数有疑问,请提出。有人会知道答案,弄清楚,或者创建一种测量方法。

詹姆斯·坦纳曼(James Tennermann)

稳定室监视

Vaisala稳定室监视解决方案提供独立的实时趋势和审核步道,并具有灵活的令人震惊和可定制的报告。

作者

詹姆斯·坦纳曼(James Tennermann)

业务发展经理

詹姆斯(James)从2001年到2016年在Vaisala工作,担任各种职务。他为Vaisala在北美和南美迅速发展的生活科学业务领域提供了监督,指导和发展。他通过与内部和外部的科学家,工程师和商人进行广泛的合作,为客户创造了新的途径。

评论

查尔斯·达文波特

2019年2月27日
您能解释一下DMT348执行化学清洗时会发生什么?

Vaisala客户服务

2019年2月28日
在化学清洗过程中,将传感器加热一分钟,然后让冷却几分钟。这将蒸发传感器的挥发性有机化合物和类似的杂质。这对于随着时间的推移保持传感器的稳定性至关重要。

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