Количественное содержание влаги в газах часто выражается в следующих единицах: % относительной влажности, температура выпадения росы (oC), абсолютная влажность (г/м3), объемное влагосодержание (объёмные %, ррm). Между этими единицами существует взаимосвязь, которая в общем виде может быть выведена из уравнения состояния Менделеева-Клапейрона исходя из того, что влажные газовые смеси и воздух при обычных температурах и давлениях, подчиняются законам идеальных газов.
Единицы измерения влажности газовых сред
- Концентрацию водяного пара характеризуют:
Абсолютная влажность - масса пара, содержащаяся в единице объёма газа (г/м3).
Упругость или парциальное давление паров воды (мм рт. ст. или миллибары).
- Показатели влажности характеризуют безразмерные величины:
Влагосодержание - отношение массы пара к массе сухого газа в том же объёме.
Объёмное влагосодержание - отношение объёма пара к объёму газа.
Молярная доля водяного пара - отношение числа молей пара к общему числу молей влажного газа.
Для обозначения очень малых концентраций паров воды обычно используются влагосодержание и объёмное влагосодержание, выраженные в миллионных долях (международное обозначение ррт); 1 ppm = 10-6 = 10-4 %.
- Температура точки росы. Точка росы - температура, которой достигнет влажный газ при его охлаждении при постоянном давлении до полного насыщения по отношению к плоской поверхности воды. Иначе, температура точки росы - это температура, при которой на охлаждаемой поверхности зеркала выпадает конденсат, т.е. “роса”. Гигрометр точки росы измеряет этот показатель с высокой точностью.
- Относительная влажность – степень насыщения газа парами воды; величина, характеризующая отношение фактической к максимально возможной влажности, соответствующей насыщению газа при данной температуре; обычно выражается в процентах (0≤φ≤100%). Термогигрометр с поверкой наиболее часто используют для определения этого параметра влажности газа.
Для перевода различных единиц влажности из одной в другую, используют рассчитанные на основании математических выражений специальные гигрометрические таблицы. Мы предлагаем Вам современное решение этой задачи - он-лайн калькулятор влажность расчет, который осуществляет быстрый и точный взаимный пересчет основных единиц влажности.
Особенности измерения относительной влажности
Значение абсолютной влажности газа при постоянной относительной влажности - функция температуры. Чтобы избежать ошибок и сомнений в полученных результатах измерений относительной влажности воздуха в помещении, важно знать, что при одинаковой абсолютной влажности, но различной температуре, когда воздух поступает в помещение с улицы, значения относительной влажности на улице и в помещении отличаются.
В холодный отопительный период температурная разница большая, поэтому в осенне-зимний период в помещениях достаточно сухо, даже если слишком высокая влажность на улице. Наличие внутренних источников влаги (увлажнитель, кондиционер и др.) может увеличивать относительную влажность воздуха в помещении до определенных значений. Наоборот, в теплый период времени, когда на улице и в помещении температуры не сильно отличаются, влажность может быть высокой в помещении, при этом на ее значение также влияет величина разности температур.
Важно отметить, что любой гигрометр измеряет влажность в помещении, в том числе термогигрометр ИВТМ-7, непосредственно в точке, где расположен измерительный датчик влажности. Даже в маленьком помещении влажность в различных точках контроля часто существенно отличается (разница в измеренных значениях влажности может достигать 30 %). Причиной этого могут являться локальные источники/поглотители влаги, нагреватели и наличие слабых конвекционных потоков (сквозняк, вентиляция и др.). Достоверные измерения влажности возможны, только если установилось термодинамическое равновесие между температурой измеряемого воздуха и температурой сенсора влажности, т.е. должна первоначально установиться температура, отображаемая на измерительном блоке термометра гигрометра, и только потом можно проверять показания влажности.
КИП для измерения влажности воздуха и газов
Задачи, требующие измерения влажности воздушных и газовых сред весьма разнообразны, что и определило большой выбор специального измерительного оборудования для этих целей. Гигрометры и термогигрометры находят широкое применение в разноплановых сферах АПК, строительства и в научных исследованиях, а также в автоматических информационно-измерительных системах метеорологии и аэрологии.
АО «ЭКСИС» производит широкий модельный ряд сертифицированных гигрометров и термогигрометров для непрерывного точного контроля температурно-влажностных показателей воздушных и неагрессивных газовых сред.
Измеритель температуры и влажности воздуха ИВТМ-7 наиболее удобный прибор для контроля микроклимата в помещениях. Также приборы этой серии широко применяют для контроля показателей температуры/влажности в любых неагрессивных газовых и воздушных средах. Термогигрометр ИВТМ-7 – это цифровой термометр гигрометр, имеющий современный функционал, позволяющий пользователю контролировать и анализировать температуру/влажность измеряемого газа. Гигрометр настенный ИВТМ-7 М 4 - практичное решение для контроля температурно-влажностных параметров в помещениях разной площади и объема, в том числе в составе систем мониторинга микроклимата. Профессиональные термогигрометры портативные, а также термогигрометры стационарные серии ИВТМ-7 разработаны производителем для решения разных инженерных задач. Их успешно используют в хозяйственной деятельности на крупных и небольших производствах, в медицине, сельском хозяйстве, для контроля микроклимата в помещениях разного назначения, а также при аттестации рабочих мест.
Измерители микровлажности серии ИВГ-1 с высокой точностью измеряют точку росы воздуха, неагрессивных технологических газовых сред (аргон, гелий, азот, кислород, водород, элегаз) и природного газа. Линейка профессиональных сертифицированных гигрометров ИВГ-1 представлена большим разнообразием модификаций (портативные, щитовые, сетевые многоканальные модели), которые позволяют решать обширный круг задач, связанных с измерением, накоплением, анализом и регулированием микровлажности технологических газов в диапазоне от -80 до 0 °С т.р. при температуре от -20 до +40 °С. Измерители точки росы ИВГ-1 имеют автоматический пересчет в другие единицы влажности - % отн. вл., ppm, мг/м3. Кроме того, различные варианты исполнения измерительного преобразователя микровлажности ИПВТ-08 (тип резьбы М20х1,5, 5/8 UNF, 3/4 UNF, G 1/2), которым комплектуются гигрометры точки росы, позволяют контролировать точку росы газа в линии управления техпроцессами при максимальном рабочем давлении до 400 атм.
Средний срок службы гигрометра ИВГ-1 и термогигрометра ИВТМ-7, как и других КИП производства АО «ЭКСИС», составляет не менее 5 лет при соблюдении условий эксплуатации, указанных в техническом паспорте. Приборы внесены в госреестр СИ РФ и поставляются с госповеркой.
