相对湿度发生器是一种能够产生并精确控制特定湿度环境的精密仪器。它通过科学原理,将原本“飘忽不定”的空气湿度转化为一个“可控、可重复”的标准参数,广泛应用于科研、工业生产和环境监测等领域。
其核心工作原理主要基于物理和化学方法。物理方法中,分流法通过将干燥气体与饱和湿气按精确比例混合来获得目标湿度;双压法则是利用气体在不同压力下的饱和水蒸气分压差异来实现湿度控制。化学方法中,饱和盐溶液法是常见的一种,利用特定盐溶液在恒定温度下与其上方空气达到的动态平衡,从而产生稳定且已知的相对湿度,不同种类的盐可产生不同的湿度范围。
相对湿度发生器的操作步骤如下:
1、设备检查与准备
电源与传感器校准:确认设备电源连接正常,检查内置温湿度传感器是否经过定期校准,确保传感器精度符合要求。
环境条件控制:实验室温度需保持稳定,避免外部温湿度波动干扰设备输出。设备周围应通风良好,防止积热或冷凝现象。
气源与管路准备:根据设备要求选择合适的气源(如无油压缩空气或氮气),并通过减压阀将输出压力调节至规定范围(如0.3-0.4MPa)。管路需采用专用材质(如聚氟乙烯管或不锈钢钢管),避免使用普通塑料管或橡胶管。
水箱与水处理:若设备配备水箱,需注入去离子水或蒸馏水,防止微生物滋生。水位需控制在规定范围内(如饱和器水位不超过7cm),避免影响湿度控制稳定性。
2、设备启动与初始化
开机与参数设定:启动控制系统,通过操作面板设定目标温度与湿度范围。例如,温度设定范围可为-10℃至50℃,湿度设定范围可为5%RH至95%RH。
系统稳定运行:等待设备温度达到设定值后,需稳定运行一段时间(如10-30分钟),确保腔体内温湿度均匀。可通过内置传感器或外接高精度露点仪验证实际湿度是否达标。
3、测试与数据记录
实时监测与调整:在测试过程中,实时监测温度、设定湿度等参数。每个湿度点测试完成后,需等待至少15分钟确保数据稳定后再进行记录。
多通道输出管理:若设备支持多通道输出,需根据实验需求分配气体流量,并确保各通道湿度均匀性符合要求(如测试室水平湿度均匀度≤0.1%RH)。
4、关机与维护
设备关闭流程:停止气泵或加热器运行,待设备冷却至室温后切断电源。若设备长时间不使用,需排空残留气体并进行干燥封存,防止内部结垢或霉变。
清洁与保养:定期清洁水箱和腔体内壁残留水渍,更换或清洗过滤器以避免杂质进入系统。检查水路是否堵塞或泄漏,确保设备长期稳定运行。
校准与验证:每6个月对设备进行整体校准,确保湿度波动控制在允许范围内(如高精度设备需≤±0.5%RH)。校准过程中需结合标准方法进行交叉验证,提高数据可靠性。
