溫濕度記錄儀的原理及應(yīng)用
溫濕度記錄儀的原理及應(yīng)用
溫濕度測量是現(xiàn)代測量新發(fā)展出來的一個領(lǐng)域，尤其濕度的測量更是不斷前進。經(jīng)歷了長度法、干濕法直至今天的電測量的歷程，使?jié)穸葴y量技術(shù)日漸成熟。時至今日，由于我們不再滿足于溫濕度單點的測量，尤其是一些場所的監(jiān)控直接要求實時記錄其全過程溫濕度變化，并依據(jù)這些變化認定儲運過程的安全性，導(dǎo)致了新的溫濕度測量儀器——溫濕度記錄儀的誕生。
溫濕度記錄儀是將溫濕度參數(shù)進行測量并按照預(yù)定的時間間隔將其儲存在內(nèi)部存儲器中，有的甚至還可以設(shè)置警報，在溫濕度達到一定范圍是觸發(fā)報警。在完成記錄功能后將其聯(lián)接到PC機，利用適配軟件將存儲的數(shù)據(jù)提出并按其數(shù)值、時間進行分析的儀器。利用該儀器可確定儲運過程、實驗過程等相關(guān)過程沒有任何危及產(chǎn)品安全的事件發(fā)生。
下面我們會以ESCORT 系列數(shù)據(jù)采集器（溫濕度記錄儀）為例，介紹溫濕度記錄儀的應(yīng)用。ESCORT 1500系列數(shù)據(jù)采集器（溫濕度記錄儀）全系共15款不同型號的產(chǎn)品，這15款全都內(nèi)置溫度和部分內(nèi)置濕度傳感器，12位分辨率，外殼設(shè)計符合國際最嚴格的標準NF EN 60068-2-27 1987標準，且型號為1501P的保護等級達到國際最高保護等級--IP 68。可以用來在高濕、粉塵或受強烈外力沖擊的環(huán)境下工作。即使在水下、石灰廠或水泥廠這樣惡劣的環(huán)境其仍可正常工作。
采樣間隔用戶可從500mS到1H進行設(shè)置，搭配該系大容量的存儲（21672到86880個測量值）和內(nèi)置可使用2年的鎳氫電池，用戶可以可以長時間記錄自己感興趣的溫濕度數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸方面可使用USB/紅外發(fā)送接收器，將記錄儀中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到PC，導(dǎo)出為EXCEL文件。用戶甚至可以用裝有相應(yīng)軟件的手持式PDA設(shè)備與記錄儀進行通信，交換數(shù)據(jù)。
與其他類型溫濕度記錄儀比較，ESCORT系列數(shù)據(jù)采集器（溫濕度記錄儀）有如下突出特點：
1. 外形小巧，堅固可靠。42 x 57 x 25 mm的身材搭配僅52g的重量，加上外殼符合NF EN60068-2-27 1987嚴格的標準，再配合成套的工具：5個磁鐵片+5個維可牢尼龍搭扣可以很方便的固定在任何位置。而您不必擔(dān)心空間和環(huán)境問題對儀器的影響。
2. 高精度，高穩(wěn)定性和大容量的數(shù)據(jù)存儲。測溫度時解析度可達±0.1攝氏度，濕度時高達3%，可連續(xù)無故障運行17,520小時。即使在最壞的情況下（比如電池突然故障等）仍可保留最后記錄的數(shù)據(jù)。
3. 靈活多變的組合測量方式，可透過內(nèi)置溫濕度傳感器測量，或外接探針測量溫濕度。即使是電壓、電流也可測量。2個可編程的警報，并可輸出。
4.寬廣的量測范圍：溫度從-200℃---1200℃，滿足極端溫度環(huán)境下用戶對溫濕度測試的要求，即使在自然條件極其惡劣的南極科學(xué)家照樣可以使用它來觀測和記錄溫度，了解氣候變化，為科學(xué)研究提供珍貴的原始數(shù)據(jù)。
以上給大家簡要介紹了溫濕度記錄儀的原理及ESCORT系列數(shù)據(jù)采集器（溫濕度記錄儀）的特點，下面我們來看看它的典型應(yīng)用：
食品儲運：由于食品儲運過程時間并不是一個短期問題，但食品保存中的相對平衡濕度又是保證食品安全的一項重要指標，相對平衡濕度直接影響菌落的生長。例如：在平衡相對濕度為95%RH至91%RH范圍內(nèi)，易于滋生的菌落為沙門氏菌、波林特菌、乳酸菌、霉菌和酵母菌。而食物保存周期也與溫度、平衡相對濕度有關(guān)，平衡相對濕度值為81%RH的蛋糕，其保質(zhì)期為27℃時14天、21℃時24天，如果平衡相對濕度提高到85%RH，這些指標將降低為27℃ 時8天、21℃ 時12天。吸濕物質(zhì)的平衡相對濕度起到了決定性作用。平衡相對濕度定義為物質(zhì)與空氣中水不進行交換情況下，由周圍空氣獲取的濕度值。這個定義很清楚，為了成功地儲存和保持這些產(chǎn)品，環(huán)境氣候的控制及包裝必須仔細指明。同時，很多食品的保存在過于干燥情況下，其口感都會有些變壞。針對這種情況，就可以使用ESCORT采集器（溫濕度記錄儀）實時記錄溫濕度變化，保證食品安全進入消費者口中
當長途運輸或者海運冷凍冷藏食品時，如何在接收時證明貨物一直處于規(guī)定的溫濕度條件是件非常重要的事。解決爭議的做法就是在發(fā)貨的時候放入貨艙中一個記錄儀，并啟動它，溫濕度記錄儀有一個精密的內(nèi)部時鐘，忠實地記錄指定時間間隔的溫濕度數(shù)據(jù)，在取出時可以容易地利用電腦察看圖形文件及報警值，判斷是否超過容許值,什么時候及持續(xù)時間都能輕松獲得，承運方是否有責(zé)任也會立即知曉。
博物館文物、檔案管理：這是溫濕度產(chǎn)品應(yīng)用的另一個大的領(lǐng)域，而記錄儀在其中又是很有特色的產(chǎn)品。檔案的紙張在溫濕度適宜的條件可以多存放一些時間，而一旦溫濕度條件遭到破壞紙張將要變脆，重要資料也將隨之蕩然無存，對檔案館進行溫濕度記錄是必要的，可以預(yù)防惡性事故的發(fā)生。使用溫濕度記錄儀將使溫濕度記錄的工作得以簡化，也將節(jié)約文物保管的成本，使這一工作得以科學(xué)化，不受到過多的人為因素的干擾。
建材實驗：在建材尤其是混凝土干燥過程中，我們應(yīng)注意其干燥趨勢，這是評價產(chǎn)品的指標之一，也為建筑施工方提供了可靠的數(shù)據(jù)。應(yīng)用溫濕度記錄儀可以將此數(shù)據(jù)記錄并提供給建材研究方，將為施工提供有益的幫助。尤其是在軍事建筑中，時間就是生命，準確把握混凝土干燥時間為先發(fā)致敵，為有效地將有生力量提供到戰(zhàn)場上提供了保證，這一功能都可以ESCORT采集器（溫濕度記錄儀）完成。
農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)的應(yīng)用：農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)生產(chǎn)，尤其一些經(jīng)濟作物的生產(chǎn)，在其幼苗期要詳細記錄溫濕度值。而在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，由于惡劣環(huán)境——肥料、糞便等造成的酸堿性環(huán)境使?jié)穸犬a(chǎn)品漂移超出其他環(huán)境，這樣就要求濕敏電容漂移較小、整機校準方便。氣候記錄：ESCORT溫溫度記錄儀對農(nóng)業(yè)及氣象分析具有很突出的意義。
建筑驗收：主要體現(xiàn)在智能樓宇的驗收。由于建筑行業(yè)的驗收項目多，除暖通空調(diào)指標外，其他諸如射線強度、甲醛濃度等建筑部要求符合人體健康指標也要監(jiān)測，這些指標是直接關(guān)系到人體健康的。如果在這些指標不明了的情況下，測試人員貿(mào)然進入這些場所并長期在其間進行記錄，是對測試人員的人身健康的不負責(zé)任，而應(yīng)用記錄儀就會保證在取得可靠數(shù)據(jù)的同時對測試人員的人身安全進行最大保護。
重要醫(yī)衛(wèi)場所：按照《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范征求意見稿》的要求手術(shù)室的溫濕度必須控制在一定的范圍內(nèi)：即溫度在22…25℃；相對濕度45％RH…60％RH。 適宜的環(huán)境溫濕度對操作者和病人都是非常重要的。當室溫超過28℃，濕度大于70%RH時，易有悶熱、出汗、煩燥、疲勞等反應(yīng)，容易影響安定的情緒和敏捷的思維，使操作者的技術(shù)水平不能得到很好的發(fā)揮。同時病人也會出現(xiàn)心率快、出汗多等癥狀而增加手術(shù)難度；當室溫低于20度時，只穿手術(shù)衣的操作者會感到冷，易影響操作動作的靈敏性和準確性，尤其是手指的細微動作。裸露的病人由于創(chuàng)傷機體抵抗力處于低下水平，更易發(fā)生感冒等并發(fā)癥。室內(nèi)濕度低，物體表面浮塵隨某些動作，如鋪單、開關(guān)門等造成氣流改變而懸浮在空氣中。手術(shù)間內(nèi)外溫差大，開門后部分區(qū)域的空氣形成蝸流，風(fēng)速增大到約手術(shù)間原風(fēng)速的4倍，此時物體表面附著物迅速飄浮于空氣中。根據(jù)美國CDC的調(diào)查表明手術(shù)室空氣中浮游菌數(shù)在700-800cfu/m3時就有經(jīng)空氣感染的危險。從結(jié)果可見，手術(shù)時鋪單至鋪單后2小時空氣污染最嚴重，此時正是手術(shù)階段。由于受重力作用，室內(nèi)飄塵可直接沉降到手術(shù)創(chuàng)面，或操作者的手或手術(shù)器械上，因此加強控制此期的空氣污染對預(yù)防術(shù)后切口感染是致關(guān)重要的。這些要求衛(wèi)生防疫部門通過自己的監(jiān)測確認各醫(yī)院手術(shù)室的達標情況，記錄儀是一種很好的方法，減少了人員浪費，并使執(zhí)法的公正性得到保證。
管路維護：管路里的濕氣會促進微生物生長，管道上發(fā)霉就是這樣形成的。這不但影響空氣流動，還會滋生大量細菌。這些遭到污染的區(qū)域?qū)】禈?gòu)成威脅，并最終導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ,Indoor Air Quality）惡化。
血庫儲存。法國的一家醫(yī)院就是使用數(shù)據(jù)記錄儀監(jiān)測冷庫的血樣儲存.醫(yī)院血樣部門負責(zé)人說血庫血的儲存關(guān)鍵溫度不可超過60℃.理想的溫度在20℃,數(shù)據(jù)記錄儀可置放在冷藏室或容器周圍,長時間監(jiān)測溫度，并在溫度超出警戒線時發(fā)出報警提醒相關(guān)工作人員采取措施。
電站環(huán)境監(jiān)測。在加利福尼亞北部的查洛特納爾遜的電源電力站使用數(shù)據(jù)記錄儀來監(jiān)測核電站周圍各機器設(shè)備房的周邊溫度,監(jiān)測設(shè)備溫度在30華氏度到120華氏度之間.
記錄儀使用在核電站保護電力設(shè)備使用壽命
卡洛特的都克電力公司現(xiàn)在用的就是數(shù)據(jù)記錄儀來精確記錄電力設(shè)備所運作環(huán)境的確切溫度.電力設(shè)備的優(yōu)質(zhì)保養(yǎng)關(guān)鍵在于讓其周邊溫度處于120華氏度.若沒有精確的溫度數(shù)據(jù),要想延長設(shè)備的壽命就會很難,且更換設(shè)備的費用也昂貴.若是安裝上了數(shù)據(jù)記錄儀就能監(jiān)測發(fā)射器,螺磁閥及溫度狀況,從而延長設(shè)備的使用年限.一臺好的原子發(fā)射機的使用期是10年,如果配上使用溫度記錄儀,它便能在不同溫度條件下使用24至42年.每臺發(fā)射機的價格大約在9000元左右,包括安裝費在內(nèi),在房內(nèi)安裝103臺發(fā)射機的總成本就可以節(jié)約4百萬左右。
數(shù)據(jù)記錄儀監(jiān)測藥品存放環(huán)境和容器的溫度。
記錄儀用來防止溫室花朵凋謝。位于哥倫比亞波哥達的花木種植廠使用數(shù)據(jù)記錄儀，幫助他們預(yù)測室內(nèi)溫度何時將會低于冰點.他們必須防止他們種的玫瑰花受到冰點冷凍的影響.也能為他們把高質(zhì)量的康乃馨及特殊花卉遠銷提供運輸?shù)矫绹渌?加拿大,歐洲,日本.每30分鐘監(jiān)測溫度和相對濕度,并可在一天結(jié)束之時下載收集的信息,他們便可以采取相應(yīng)的防范措施.如果記錄的情況顯示過低的相對濕度,或過高溫并夾帶有低風(fēng)速和透明雪花,他們就會對溫床采取措施.可為溫床內(nèi)添加水以增強室內(nèi)的熱儲存力度,防止凍結(jié).
熱電偶數(shù)據(jù)記錄儀用于監(jiān)測電路板生產(chǎn)。歐洲某電路板制造公司使用數(shù)據(jù)記錄儀記錄多層電路板的溫度.作為ISO9000質(zhì)量控制項目的一部分,熱電偶(相當細的電線)裝在電路板層之間.之后,如果報告任何質(zhì)量問題,他們就可以瀏覽這些歷史數(shù)據(jù)作為調(diào)查內(nèi)容.
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