Что такое гигрометр
Определение
Гигрометр используется для измерения влажности окружающей среды, где "влажность" означает количество водяного пара в газе. Гигрометры работают на принципе, что физические свойства материалов изменяются в ответ на влажность, что позволяет проводить измерения.
Влажность классифицируется на два типа:
Классификация гигрометров
Гигрометры классифицируются по материалам, используемым для измерения влажности, включая:
Резистивный гигрометр
Резистивный гигрометр имеет проводящую пленку, изготовленную из таких материалов, как хлорид лития или углерод, расположенную между металлическими электродами. Сопротивление этой пленки изменяется в зависимости от влажности окружающего воздуха.
Количество влаги, поглощаемой хлоридом лития, зависит от относительной влажности. При высокой относительной влажности хлорид лития поглощает больше влаги, что снижает его сопротивление.
Изменение сопротивления измеряется путем подачи переменного тока (AC) на мостовую схему. Постоянный ток (DC) не используется, так как он может разрушить слой хлорида лития. Замедление потока тока указывает на значение сопротивления, которое коррелирует с относительной влажностью.
Емкостный гигрометр
Емкостный гигрометр измеряет окружающую влажность через изменения емкости конденсатора, обеспечивая высокую точность. Он состоит из гигроскопического материала (который быстро поглощает воду), расположенного между металлическими электродами. Поглощение воды материалом изменяет емкость конденсатора, которая обнаруживается электронной схемой.
Микроволновый рефрактометр
Микроволновый рефрактометр измеряет показатель преломления влажного воздуха при изменении влажности. Показатель преломления — это отношение скорости света в одном среде к другой — определяется путем измерения диэлектрической постоянной (с использованием конденсатора) или сдвигов частоты во влажном воздухе.
Гигрометр на основе оксида алюминия
Этот гигрометр использует анодированный алюминий, покрытый оксидом алюминия. Влажность изменяет диэлектрическую постоянную и сопротивление алюминия. Он использует алюминий в качестве одного электрода и слой золота в качестве второго электрода.
Второй электрод пористый, чтобы поглощать смесь воздуха и паров. Влажность вызывает изменения емкости и сопротивления материала, что изменяет его импеданс. Этот импеданс измеряется с помощью мостовой схемы, делая этот гигрометр ключевым компонентом в электронных системах.
Кристаллический гигрометр
На рисунке ниже показан кристаллический гигрометр, использующий кварц.
В кристаллическом гигрометре используется гигроскопический кристалл или кристалл, покрытый гигроскопическим материалом. Когда кристалл поглощает водяные капли, его масса изменяется. Изменение массы пропорционально общему количеству воды, поглощенной кристаллом.
