溫濕度測量是現代測量新發(fā)展出來(lái)的一個(gè)領(lǐng)域尤其濕度的測量更是不斷前進(jìn)。經(jīng)歷了長(cháng)度法、干濕法直至今天的電測量的歷程使濕度測量技術(shù)日漸成熟。時(shí)至今日由于我們不再滿(mǎn)足于濕度的測量尤其是一些場(chǎng)所的監控直接要求實(shí)時(shí)記錄其全過(guò)程溫濕度變化并依據這些變化認定儲運過(guò)程的安全性導致了新的溫濕度測量?jì)x器——溫濕度記錄器的誕生。
溫濕度記錄器是將溫濕度參數進(jìn)行測量并按照預定的時(shí)間間隔將其儲存在內部存儲器中在完成記錄功能后將其聯(lián)接到PC機，
水分測定儀維修利用適配軟件將存儲的數據提出并按其數值、時(shí)間進(jìn)行分析的儀器。利用該儀器可確定儲運過(guò)程、實(shí)驗過(guò)程等相關(guān)過(guò)程沒(méi)有任何危及產(chǎn)品安全的事件發(fā)生。
下面以瑞士ROTRONIC公司生產(chǎn)的Hygrolog 溫濕度記錄器為例介紹溫濕度記錄器的原理及應用：
原理：溫濕度記錄器由三大部分組成：測量部分、儀器本體、PC界面。
下面分別介紹這三部分：
測量部分：由完全互換的Hygroclip 系列探頭組成不同的探頭完成不同功能：
Hygroclip s通用探頭應用于通用測量包括廠(chǎng)房、實(shí)驗室、貨柜空間等空間測量。
Hygroclip sc04/sc05狹小空間用探頭應用于要求狹小空間使用、對產(chǎn)品破壞小的場(chǎng)所。例如：博物館保存雕塑、雕刻等藝術(shù)品；一些化石；工程建筑、橋梁建筑監測混凝土干燥等應用。
Hygroclip sp05小空間插入探頭應用于顆粒狀堆積材料的插入測量
Hygroclip HK25/40 高溫探頭最高可達200℃。用于高溫環(huán)境。
Hygroclip HS28 劍式探頭應用于造紙、印刷、卷狀堆積物等場(chǎng)所。
以上探頭為完全互換探頭均可以和Hygrolog進(jìn)行聯(lián)接。并完成不同功能。
儀器本體：Hygrolog 記錄器通過(guò)探頭進(jìn)行測量將數據存儲并傳輸至PC其存儲容量為10000個(gè)數據點(diǎn)（溫度、濕度各5000點(diǎn)）記錄間隔為15S至2h可調：由PC調整根據其設定值確定記錄時(shí)間最長(cháng)可達416天。記錄器工作溫度受
電池限制即鋰電池：-20至70℃；堿性電池：-10至50℃。量程及精度由探頭決定量程：可達-50至200℃0至100%RH；精度：±1.5%RH±0.3℃；防護等級：IP65。
PC界面：HW3軟件。軟件支持是記錄器不可或缺的一部分其主要功能為：設定單位設定存儲周期設定采樣周期讀取數據并顯示測量數據、歷史曲線(xiàn)等這是數據記錄器不可分割的一部分。一個(gè)好的上位機軟件能夠提供記錄器最廣泛的支持通過(guò)上位機的支持鍵盤(pán)等不必要的零件解放了同時(shí)提供出更多的資源以利用。
所有的記錄器均大致遵循這樣一個(gè)模式所不同的是：有些記錄器將測量部分置于記錄器內部有些記錄器采用單獨可完全互換的探頭。采用前一種方式其特點(diǎn)是：可將產(chǎn)品體積變小但卻帶來(lái)了占用存儲資源、校準不便等問(wèn)題也不能同時(shí)運用標準產(chǎn)品完成多種功能同時(shí)還帶來(lái)了由于電池限制而導致監測范圍變窄等問(wèn)題；運用后一種電路由于傳統探頭采用模擬輸出這樣也帶來(lái)：1、需要A/D轉換；2、要求對應不同量程和不同輸入進(jìn)行不同的電路或參數變換這兩個(gè)問(wèn)題。
基于以上原因對我們提出了新的設計任務(wù)在這方面，瑞士ROTRONIC公司走到了前列。他們的探頭采用數字技術(shù)符合一致的協(xié)議消除了A/D轉換的問(wèn)題。同時(shí)由于測量和記錄部分的分離最大限度地拓寬了應用范圍。由于采用單總線(xiàn)協(xié)議及DIO總線(xiàn)技術(shù)使其資源大大節約。這樣減少了耗電元件保證了電池更長(cháng)的工作時(shí)間。例如：應用750mAh的電池5分鐘為采樣間隔可連續記錄6個(gè)月。
ROTRONIC的記錄器應用范圍很廣涵蓋了幾乎所有需要有溫濕度數據存檔的地方并且由于采用了多種特色探頭使眾多領(lǐng)域的應用成為可能。
典型應用：
食品儲運由于食品儲運過(guò)程時(shí)間并不是一個(gè)短期問(wèn)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(cháng)。例如：在平衡相對濕度為95%RH至91%RH范圍內易于滋生的菌落為沙門(mén)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(shí)14天、21℃時(shí)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(shí)8天、21℃ 時(shí)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(jìn)行交換情況下由周?chē)諝猥@取的濕度值。這個(gè)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(shí)很多食品的保存在過(guò)于干燥情況下其口感都會(huì )有些變壞。針對這種情況要求實(shí)時(shí)記錄溫濕度變化保證食品安全進(jìn)入消費者口中。
當長(cháng)途運輸或者海運冷凍冷藏食品時(shí)如何在接收時(shí)證明貨物一直處于規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(shí)候放入貨艙中一個(gè)記錄器并啟動(dòng)它溫濕度記錄器有一個(gè)精密的內部時(shí)鐘忠實(shí)地記錄指定時(shí)間間隔的溫濕度數據在取出時(shí)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(guò)容許值,什么時(shí)候及持續時(shí)間都能輕松獲得承運方是否有責任也會(huì )立即知曉。
博物館文物、檔案管理：這是溫濕度產(chǎn)品應用的另一個(gè)大的領(lǐng)域而記錄器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(shí)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(wú)存對檔案館進(jìn)行溫濕度記錄是必要的可以預防惡性事故的發(fā)生。使用溫濕度記錄器將使溫濕度記錄的工作得以簡(jiǎn)化也將節約文物保管的成本使這一工作得以科學(xué)化不受到過(guò)多的人為因素的干擾。同時(shí)由于采用Hygroclip sc04這樣的微小探頭保證了對藝術(shù)品的最小破壞的前提下文物包括其色彩、形狀不受損毀。
建材實(shí)驗：在建材尤其是混凝土干燥過(guò)程中我們應注意其干燥趨勢這是評價(jià)產(chǎn)品的指標之一也為建筑施工方提供了可靠的數據。應用溫濕度記錄器可以將此數據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(shí)間就是生命準確把握混凝土干燥時(shí)間為先發(fā)致敵為有效地將有生力量提供到戰場(chǎng)上提供了保證這一功能由Hygrolog+HygroClip sc04完成。
農業(yè)及畜牧業(yè)的應用：農業(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。而在農業(yè)應用中由于惡劣環(huán)境——肥料、糞便等造成的酸堿性環(huán)境使濕度產(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：Hygrolog溫溫度
記錄儀對農業(yè)及氣象分析具有很突出的意義。
建筑驗收：主要體現在智能樓宇的驗收。由于建筑行業(yè)的驗收項目多除暖通空調指標外其他諸如射線(xiàn)強度、甲醛濃度等建筑部要求符合人體健康指標也要監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然進(jìn)入這些場(chǎng)所并長(cháng)期在其間進(jìn)行記錄是對測試人員的人身健康的不負責任而應用記錄器就會(huì )保證在取得可靠數據的同時(shí)對測試人員的人身安全進(jìn)行最大保護
重要醫衛場(chǎng)所：按照《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范征求意見(jiàn)稿》的要求手術(shù)室的溫濕度必須控制在一定的范圍內：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(guò)28℃，濕度大于70%RH時(shí)易有悶熱、出汗、煩燥、疲勞等反應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(shí)病人也會(huì )出現心率快、出汗多等癥狀而增加手術(shù)難度；當室溫低于20度時(shí)只穿手術(shù)衣的操作者會(huì )感到冷易影響操作動(dòng)作的靈敏性和準確性尤其是手指的細微動(dòng)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。室內濕度低物體表面浮塵隨某些動(dòng)作如鋪單、開(kāi)關(guān)門(mén)等造成氣流改變而懸浮在空氣中。手術(shù)間內外溫差大開(kāi)門(mén)后部分區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(shí)物體表面附著(zhù)物迅速飄浮于空氣中。
根據美國CDC的調查表明手術(shù)室空氣中浮游菌數在700-800cfu/m3時(shí)就有經(jīng)空氣感染的危險。從結果可見(jiàn)手術(shù)時(shí)鋪單至鋪單后2小時(shí)空氣污染最嚴重此時(shí)正是手術(shù)階段。由于受重力作用室內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防術(shù)后切口感染是致關(guān)重要的。這些要求衛生防疫部門(mén)通過(guò)自己的監測確認各醫院手術(shù)室的達標情況記錄器是一種很好的方法減少了人員浪費并使執法的公正性得到保證。
管路維護：管路里的濕氣會(huì )促進(jìn)微生物生長(cháng)管道上發(fā)霉就是這樣形成的。這不但影響空氣流動(dòng)還會(huì )滋生大量細菌。這些遭到污染的區域對健康構成威脅并最終導致室內空氣質(zhì)量（IAQ,Indoor Air Quality）惡化。芬蘭歐立法（Oy Lifa）公司利用羅卓尼克(ROTRONIC)溫濕度記錄器和一輛微型卡車(chē)找到了非常好的辦法來(lái)研究管道狀況、遠程視頻設備及檢查管路。
