湿度计量标准

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1．标准湿度发生器

标准湿度发生器可以产生一个准确而稳定的恒湿气氛作为恒湿源，用于湿度或湿度传感器的检定及校准。

常用的标准湿度发生器有下列几种：

(1)双压法湿度发生器(图12．7－2)。它是根据道尔顿气体分压定律工作的。使空气在某一较高的压力下与水蒸气达到饱和，然后在等温下降压膨胀，膨胀后的空气相对湿度可从膨胀前后的压力及修正因子进行计算。工作温度5～50℃，产生的相对湿度范围5～95%，不确定度1～2%。

图12．7－2 双压法湿度发生器工作原理图

(2)双流法湿度发生器(图12．7－3)。其工作原理是气体分容定律。利用两股温度相同而湿度不同的气流(一股是被水蒸气饱和了的湿气，另一股是完全干燥的干空气)相混合，控制两股气流的流量即可计算得到混合气的相对湿度。工作温度5～50℃，产生的相对湿度范围5～95%，不确定度1～2%。

图12．7－3 双流法湿度发生器工作原理图

(3)双温法湿度发生器。图12．7－4根据热力学原理，已知空气的露点和干球温度，即可算出空气的相对湿度。使空气在某一温度下被水蒸气饱和，然后再把它加热至所需的干球温度，从而得到所需要的空气相对湿度。工作温度5～50℃，产生的相对湿度范围5～95%，不确定度1～2%。

图12．7－4 双温法湿度发生器工作原理图

(4)饱和盐溶液法湿度发生器。上述三种湿度发生器都是在动态条件下工作的。饱和盐溶液法是利用密闭容器内饱和盐溶液表面水蒸气分压与空气的水蒸气分压取得平衡的原理而获得静态恒湿气体。表12．7－3是几种饱和盐溶液平衡态的相对湿度。工作温度5～50℃，产生的相对湿度范围10～95%，不确定度2%左右。

表12．7－3 几种饱和盐溶液平衡态相对湿度(%)

(5)微量水标准发生器。

上述四种湿度发生器都是产生相对湿度为5%以上的高湿气体。在微量水测量场合则使用以水份渗透管作为恒湿源的微量水发生装置。在恒定温度下具有恒定渗透率的水份渗透管产生的水蒸气用已知流量的干燥气体载带而出，则可得到一定水份浓度的标准气体。此装置产生的水份浓度范围为3～2×10^－3(体积比)，不确定度为3～5%。

2．精密露点仪

露点仪是根据未达到水汽饱和的气体，致冷下降到某一温度时，其水汽达到饱和结露从而求得气体相对湿度的原理制作的。

图12．7－5是露点仪的工作原理图。

图12．7－5 精密露点仪原理图

作为标准器使用的精密露点仪的测量范围是－70～+60℃，测量不确定度0．1～0．2℃。

【参考文献】：

［1］王江主编，现代计量测试技术，中国计量出版社，1990。

［2］鲁绍曾主编，现代计量学概论，中国计量出版社，1987。

［3］全浩主编，标准物质及应用技术，中国标准出版社，1990。

［4］潘秀荣编，分析化学准确度的保证和评价，中国计量出版社，1985。

［5］陈复生主编，精密分析仪器及应用，四川科学技术出版社，1988。

［6］赵藻藩等编，仪器分析，高等教育出版社，1988。

［7］国家技术监督局，国家计量检定规程汇编，化学(一)、(二)，中国计量出版社，1989。

［8］罗涤明，计量技术，1993年第6期。

［9］罗涤明，计量技术，1994年第8期。