湿度学院理论7——湿/干球技术（消旋器）

湿式和干式球温测量是控制环境室内相对湿度的常用且被广泛接受的技术。ASTM标准E 337-02 （2007） 对湿式和湿式球温技术进行了详细评述。根据该标准，在通风的干式和湿式的设备中，通常可期望的精度在2%到5%的范围内。

在温度稳定性和均匀性都被规定在1摄氏度以内的环境室中，通风干湿球装置通常实现的精度是可以接受的，因为在温度上，在95%置信k=2下1摄氏度的不确定性会自动导致在高湿度下，在95%怀疑k=2下5到6%rh的不确定性。然而，一些被规定在0.3-0.5°C以内的室允许并需要更好的湿度控制。

技术的优缺点

虽然湿球和干球测量技术有良好的理论基础，但问题在于它只是外观简单，导致许多用户放弃了获得准确结果所需的谨慎和精度。我们将在下面探讨最常见的被忽视的需求和其他问题。

优点：

·  简单而基础的测量

·  低价格

·  如果操作正确且一致，稳定性良好

·  在不损坏的情况下容忍冷凝

缺点：

·  高不确定性

·  需要培训和技能来使用和维护

·  结果必须经过计算

·  需要大量的空气样本

·  过程向样品中加入水蒸气

·  许多变量导致不确定性增加

无视技术的基本要求

在实践中，有一种倾向是忽视湿球和干球技术的以下一些要求：

温度计系数：用于建立温度计图表，将湿球和干球的温度读数转换为相对湿度。该系数必须针对每个特定的温度计设计，特别是湿球的设计来确定。

气压：气压图通常在“标准”气压下有效，在其他压力下需要校正。

温度计的匹配:湿式和干式球温计不仅要准确，而且要匹配，以尽量减少温度下降读数（或温差）的误差。

测量过程中的干扰

在环境室中，由于湿球和干球温度计的安装位置选择不当，可能会导致测量误差。当温度计安装得太靠近水分源（湿球的供水、蒸汽喷射器等）时，也会发生误差。温度计也可能太靠近室壁时，也会产生误差。

不良的处理和维护

正确处理和经常维护是湿球和干球技术的主要要求。测量不佳通常是以下原因造成的：

· 肮脏的藤蔓

灯芯绝不能直接用手指触摸。新灯芯应该注入蒸馏水以洗去任何污染物。在环境室中，灯芯需要持续通风，并且在一段时间后会变脏。从维护角度来看，这可能是干湿球技术中最令人担忧的方面。

· 烟丝未正确拉动

灯芯应充分覆盖湿球温度计，以尽量减少沿温度计杆部导热引起的误差。灯芯还必须与温度计表面紧密接触。

· Wick 不是真的湿的

过于陈旧或被晾干的灯芯可能无法提供足够的水。适当润湿的灯芯应有釉面外观。

技术的典型精度

以上提到的大多数问题直接影响湿球和干球技术的精度。具体来说，大多数误差出现在湿球温度和降温测量上。

考虑到温度测量和温度系数的不确定性，ASTM标准#E 337-02（2007）指出，通风的湿球和干球装置的误差范围为2%到5%rh。

2%rh的误差对应于温度下降0.1°C和干球温度0.2°C的误差，而5%rh的错误对应于温度降低0.3°C和干燥球温度0.6°C的错误。最重要的因素是温度下降测量的准确性。

考虑到许多其他潜在的误差来源，安装在大多数环境室中的湿球和干球装置的有效精度不高于3%到6%rh。在低湿度和低温下，误差往往最大，因为读数通常过高。

湿式和干式灯泡技术的操作限制

除了精度方面的局限性外，湿球和干球技术还有其他局限性，这些局限性对于环境室来说可能是重要的：

·  冰点以下没有测量值。

·  会给环境增加水分（在低湿度条件下工作时，这是个问题）。

·  响应缓慢，因此控制特性差。由于湿球温度计和灯芯的质量过大，湿球温度对湿度变化反应缓慢。由于供水适应所需的时间过长，湿球对温度变化反应缓缓。

·  需要供水，因此可以支持微生物的生长。

·  校准可能很困难。