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温湿度记录仪的原理及应用

[ 2009-8-17 ] [转载请注明来源：就是要仪器网 www.94117.net]

温湿度记录仪的原理及应用
温湿度测量是现代测量新发展出来的一个领域，尤其湿度的测量更是不断前进。经历了长度法、干湿法直至今天的电测量的历程，使湿度测量技术日渐成熟。时至今日，由于我们不再满足于温湿度单点的测量，尤其是一些场所的监控直接要求实时记录其全过程温湿度变化，并依据这些变化认定储运过程的安全性，导致了新的温湿度测量仪器——温湿度记录仪的诞生。
　　温湿度记录仪是将温湿度参数进行测量并按照预定的时间间隔将其储存在内部存储器中，有的甚至还可以设置警报，在温湿度达到一定范围是触发报警。在完成记录功能后将其联接到PC机，利用适配软件将存储的数据提出并按其数值、时间进行分析的仪器。利用该仪器可确定储运过程、实验过程等相关过程没有任何危及产品安全的事件发生。
下面我们会以ESCORT 系列数据采集器（温湿度记录仪）为例，介绍温湿度记录仪的应用。ESCORT 1500系列数据采集器（温湿度记录仪）全系共15款不同型号的产品，这15款全都内置温度和部分内置湿度传感器，12位分辨率，外壳设计符合国际最严格的标准NF EN 60068-2-27 1987标准，且型号为1501P的保护等级达到国际最高保护等级--IP 68。可以用来在高湿、粉尘或受强烈外力冲击的环境下工作。即使在水下、石灰厂或水泥厂这样恶劣的环境其仍可正常工作。
采样间隔用户可从500mS到1H进行设置，搭配该系大容量的存储（21672到86880个测量值）和内置可使用2年的镍氢电池，用户可以可以长时间记录自己感兴趣的温湿度数据。在数据传输方面可使用USB/红外发送接收器，将记录仪中的数据导入到PC，导出为EXCEL文件。用户甚至可以用装有相应软件的手持式PDA设备与记录仪进行通信，交换数据。
与其他类型温湿度记录仪比较，ESCORT系列数据采集器（温湿度记录仪）有如下突出特点：
1. 外形小巧，坚固可靠。42 x 57 x 25 mm的身材搭配仅52g的重量，加上外壳符合NF EN60068-2-27 1987严格的标准，再配合成套的工具：5个磁铁片+5个维可牢尼龙搭扣可以很方便的固定在任何位置。而您不必担心空间和环境问题对仪器的影响。
2. 高精度，高稳定性和大容量的数据存储。测温度时解析度可达±0.1摄氏度，湿度时高达3%，可连续无故障运行17,520小时。即使在最坏的情况下（比如电池突然故障等）仍可保留最后记录的数据。
3. 灵活多变的组合测量方式，可透过内置温湿度传感器测量，或外接探针测量温湿度。即使是电压、电流也可测量。2个可编程的警报，并可输出。
4.宽广的量测范围：温度从-200℃---1200℃，满足极端温度环境下用户对温湿度测试的要求，即使在自然条件极其恶劣的南极科学家照样可以使用它来观测和记录温度，了解气候变化，为科学研究提供珍贵的原始数据。
以上给大家简要介绍了温湿度记录仪的原理及ESCORT系列数据采集器（温湿度记录仪）的特点，下面我们来看看它的典型应用：
食品储运：由于食品储运过程时间并不是一个短期问题，但食品保存中的相对平衡湿度又是保证食品安全的一项重要指标，相对平衡湿度直接影响菌落的生长。例如：在平衡相对湿度为95%RH至91%RH范围内，易于滋生的菌落为沙门氏菌、波林特菌、乳酸菌、霉菌和酵母菌。而食物保存周期也与温度、平衡相对湿度有关，平衡相对湿度值为81%RH的蛋糕，其保质期为27℃时14天、21℃时24天，如果平衡相对湿度提高到85%RH，这些指标将降低为27℃ 时8天、21℃ 时12天。吸湿物质的平衡相对湿度起到了决定性作用。平衡相对湿度定义为物质与空气中水不进行交换情况下，由周围空气获取的湿度值。这个定义很清楚，为了成功地储存和保持这些产品，环境气候的控制及包装必须仔细指明。同时，很多食品的保存在过于干燥情况下，其口感都会有些变坏。针对这种情况，就可以使用ESCORT采集器（温湿度记录仪）实时记录温湿度变化，保证食品安全进入消费者口中
当长途运输或者海运冷冻冷藏食品时，如何在接收时证明货物一直处于规定的温湿度条件是件非常重要的事。解决争议的做法就是在发货的时候放入货舱中一个记录仪，并启动它，温湿度记录仪有一个精密的内部时钟，忠实地记录指定时间间隔的温湿度数据，在取出时可以容易地利用电脑察看图形文件及报警值，判断是否超过容许值,什么时候及持续时间都能轻松获得，承运方是否有责任也会立即知晓。
博物馆文物、档案管理：这是温湿度产品应用的另一个大的领域，而记录仪在其中又是很有特色的产品。档案的纸张在温湿度适宜的条件可以多存放一些时间，而一旦温湿度条件遭到破坏纸张将要变脆，重要资料也将随之荡然无存，对档案馆进行温湿度记录是必要的，可以预防恶性事故的发生。使用温湿度记录仪将使温湿度记录的工作得以简化，也将节约文物保管的成本，使这一工作得以科学化，不受到过多的人为因素的干扰。
建材实验：在建材尤其是混凝土干燥过程中，我们应注意其干燥趋势，这是评价产品的指标之一，也为建筑施工方提供了可靠的数据。应用温湿度记录仪可以将此数据记录并提供给建材研究方，将为施工提供有益的帮助。尤其是在军事建筑中，时间就是生命，准确把握混凝土干燥时间为先发致敌，为有效地将有生力量提供到战场上提供了保证，这一功能都可以ESCORT采集器（温湿度记录仪）完成。
农业及畜牧业的应用：农业及畜牧业生产，尤其一些经济作物的生产，在其幼苗期要详细记录温湿度值。而在农业应用中，由于恶劣环境——肥料、粪便等造成的酸碱性环境使湿度产品漂移超出其他环境，这样就要求湿敏电容漂移较小、整机校准方便。气候记录：ESCORT温温度记录仪对农业及气象分析具有很突出的意义。
建筑验收：主要体现在智能楼宇的验收。由于建筑行业的验收项目多，除暖通空调指标外，其他诸如射线强度、甲醛浓度等建筑部要求符合人体健康指标也要监测，这些指标是直接关系到人体健康的。如果在这些指标不明了的情况下，测试人员贸然进入这些场所并长期在其间进行记录，是对测试人员的人身健康的不负责任，而应用记录仪就会保证在取得可靠数据的同时对测试人员的人身安全进行最大保护。
重要医卫场所：按照《医院洁净手术部建筑技术规范征求意见稿》的要求手术室的温湿度必须控制在一定的范围内：即温度在22…25℃；相对湿度45％RH…60％RH。适宜的环境温湿度对操作者和病人都是非常重要的。当室温超过28℃，湿度大于70%RH时，易有闷热、出汗、烦燥、疲劳等反应，容易影响安定的情绪和敏捷的思维，使操作者的技术水平不能得到很好的发挥。同时病人也会出现心率快、出汗多等症状而增加手术难度；当室温低于20度时，只穿手术衣的操作者会感到冷，易影响操作动作的灵敏性和准确性，尤其是手指的细微动作。裸露的病人由于创伤机体抵抗力处于低下水平，更易发生感冒等并发症。室内湿度低，物体表面浮尘随某些动作，如铺单、开关门等造成气流改变而悬浮在空气中。手术间内外温差大，开门后部分区域的空气形成蜗流，风速增大到约手术间原风速的4倍，此时物体表面附着物迅速飘浮于空气中。根据美国CDC的调查表明手术室空气中浮游菌数在700-800cfu/m3时就有经空气感染的危险。从结果可见，手术时铺单至铺单后2小时空气污染最严重，此时正是手术阶段。由于受重力作用，室内飘尘可直接沉降到手术创面，或操作者的手或手术器械上，因此加强控制此期的空气污染对预防术后切口感染是致关重要的。这些要求卫生防疫部门通过自己的监测确认各医院手术室的达标情况，记录仪是一种很好的方法，减少了人员浪费，并使执法的公正性得到保证。
管路维护：管路里的湿气会促进微生物生长，管道上发霉就是这样形成的。这不但影响空气流动，还会滋生大量细菌。这些遭到污染的区域对健康构成威胁，并最终导致室内空气质量（IAQ,Indoor Air Quality）恶化。
血库储存。法国的一家医院就是使用数据记录仪监测冷库的血样储存.医院血样部门负责人说血库血的储存关键温度不可超过60℃.理想的温度在20℃,数据记录仪可置放在冷藏室或容器周围,长时间监测温度，并在温度超出警戒线时发出报警提醒相关工作人员采取措施。
电站环境监测。在加利福尼亚北部的查洛特纳尔逊的电源电力站使用数据记录仪来监测核电站周围各机器设备房的周边温度,监测设备温度在30华氏度到120华氏度之间.
记录仪使用在核电站保护电力设备使用寿命
卡洛特的都克电力公司现在用的就是数据记录仪来精确记录电力设备所运作环境的确切温度.电力设备的优质保养关键在于让其周边温度处于120华氏度.若没有精确的温度数据,要想延长设备的寿命就会很难,且更换设备的费用也昂贵.若是安装上了数据记录仪就能监测发射器,螺磁阀及温度状况,从而延长设备的使用年限.一台好的原子发射机的使用期是10年,如果配上使用温度记录仪,它便能在不同温度条件下使用24至42年.每台发射机的价格大约在9000元左右,包括安装费在内,在房内安装103台发射机的总成本就可以节约4百万左右。
数据记录仪监测药品存放环境和容器的温度。
记录仪用来防止温室花朵凋谢。位于哥伦比亚波哥达的花木种植厂使用数据记录仪，帮助他们预测室内温度何时将会低于冰点.他们必须防止他们种的玫瑰花受到冰点冷冻的影响.也能为他们把高质量的康乃馨及特殊花卉远销提供运输到美国其他州,加拿大,欧洲,日本.每30分钟监测温度和相对湿度,并可在一天结束之时下载收集的信息,他们便可以采取相应的防范措施.如果记录的情况显示过低的相对湿度,或过高温并夹带有低风速和透明雪花,他们就会对温床采取措施.可为温床内添加水以增强室内的热储存力度,防止冻结.
热电偶数据记录仪用于监测电路板生产。欧洲某电路板制造公司使用数据记录仪记录多层电路板的温度.作为ISO9000质量控制项目的一部分,热电偶(相当细的电线)装在电路板层之间.之后,如果报告任何质量问题,他们就可以浏览这些历史数据作为调查内容.

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