濕度傳感器是環(huán)境監(jiān)測應用中常用的儀表之一。為何？因為它們是在尋求打造舒適、安全和節(jié)能的環(huán)境時必須正確控制的重要測量參數(shù)之一。例如，濕度傳感器常用于暖通空調(diào)、生物醫(yī)學、食品加工、制藥、氣象、微電子、農(nóng)業(yè)和結構運行狀況監(jiān)測等行業(yè)。讓我們快速了解一下現(xiàn)代濕度傳感器的發(fā)展歷程，并關注這些儀表為何如此重要-以及維薩拉的HUMICAP®解決方案如何為您提供幫助。
現(xiàn)代濕度傳感器-在維薩拉的發(fā)展歷程：
濕度定義為空氣中的水蒸氣量。常用的術語是“相對濕度"(RH)，因為這一濕度數(shù)量是相對于溫度的。縱觀相對濕度測量的發(fā)展歷史，已經(jīng)有許多方法可用來完成該任務。早期的濕度計測量吸收水蒸氣的不同材料的物理變化，示例包括動物毛發(fā)和紙卷。這些方法經(jīng)證明并不準確，測量范圍有限且維護要求較高。
然后開發(fā)了計算相對濕度的其他方法，某些方法沿用至今，例如懸吊式干濕計和冷鏡式濕度計。這些方法使用蒸發(fā)和冷凝來間接測量和計算濕度水平，但是它們并非始終為理想之選。隨著在天氣和研究應用中對更精確和全范圍的相對濕度測量需求的不斷增長，需要更精確和低維護量的解決方案。
在發(fā)明晶體管之后開發(fā)了電子濕度傳感器。這些傳感器以測量電阻為基礎，所含材料會吸收水蒸氣，其電阻會相應地發(fā)生變化。但這些傳感器也有缺點，例如穩(wěn)定性差、精度有限以及難以對濕度水平下降做出響應(也稱為時滯現(xiàn)象)。
為了克服這些缺點并為氣象觀測技術提供更高的可靠性，維薩拉于1973年開發(fā)出了基于薄膜聚合物的電容式濕度傳感器。
濕度傳感器的工作原理：
現(xiàn)代電容式濕度傳感器由一種聚合物和兩個電極組成：聚合物與空氣中的水蒸氣反應，而電極在聚合物的每一側(cè)各有一個。隨著空氣濕度的變化，聚合物將吸收和釋放水蒸氣，從而改變傳感器的電容。電容的變化是通過兩個電極測量的，這兩個電極與數(shù)字裝置通信，而此數(shù)字裝置負責解釋并傳輸讀數(shù)。事實證明，這種類型的傳感器可以長期穩(wěn)定按預期并可靠地運行。
使用HUMICAP®傳感器監(jiān)測濕度：
維薩拉濕度傳感器稱為HUMICAP，能夠以較高的穩(wěn)定性和快速的響應時間測量相對濕度范圍。這項技術使氣象探空氣球能夠?qū)ρ杆僮兓拇髿鈼l件做出響應，從而可以更好地了解天氣，并提高了我們進行氣象預報的能力。
多年來，維薩拉HUMICAP濕度傳感器在工業(yè)、生命科學以及濕度測量可以改善質(zhì)量和舒適度的其他應用中發(fā)現(xiàn)了更多的用途。結合溫度傳感器，現(xiàn)代濕度計可以計算出許多有用的基于濕度的變量，例如露點、焓值、絕對濕度和百萬分率(ppm)。
與變送器或儀表相結合，維薩拉HUMICAP濕度傳感器可以將其測量數(shù)據(jù)傳遞給需要使用這些數(shù)據(jù)做出重大決策的人員和系統(tǒng)。從手持式濕度計到工業(yè)探頭和變送器，不使用精確的濕度測量來改善條件或工藝過程的環(huán)境無幾。
盡管市場上產(chǎn)品繁多，但HUMICAP技術仍在不斷發(fā)展和改進，可提供高質(zhì)量的測量數(shù)據(jù)。
不同類型的濕度儀表：
HUMICAP技術已應用到多種儀表中。盡管起源于氣象探空氣球，但今天常見的是用于暖通空調(diào)應用的室內(nèi)傳感器。這些傳感器可以安裝在墻壁上、管道系統(tǒng)以及冰箱中。室外傳感器也很常見，因為它們用于氣象站和飛機上以檢測結冰情況。
專用傳感器也已發(fā)展到可在頗具挑戰(zhàn)性的環(huán)境中發(fā)揮作用，例如烤箱、環(huán)境測試室和高壓管道中。還改制出了不同的濕度傳感器來測量油中的溶解水，這有助于保護我們的能源基礎設施。
通過進一步的改造，可開發(fā)用于氣動和呼吸空氣的低濕度露點測量裝置。維薩拉DRYCAP®傳感器建立在HUMICAP技術的基礎上，可為超干燥的應用提供測量。
世界經(jīng)濟中鮮有領域不測量或不考慮濕度，而維薩拉HUMICAP濕度傳感器技術可提供可靠和準確的信息，我們依靠這些信息來改進流程并做出明智的決策。
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