Для чего применяют датчики влажности и как они устроены?

Содержание водяных паров в воздухе (абсолютная влажность) выражается обычно или в граммах на единицу объема, или как температура точки росы, или как парциальное давление водяных паров. Температура точки росы — это та температура, при которой количество водяных паров в воздухе соответствует состоянию насыщения. Поэтому для практических целей наиболее целесообразно указывать ее температуру, так как сразу становится известно, до какой температуры можно охлаждать воздух, не опасаясь выпадения конденсата. С повышением температуры газ может «вместить» большее количество водяных паров. Следовательно, относительная влажность газа в замкнутом объеме понижается, хотя его абсолютная влажность (точка росы) остается постоянной.

Относительная влажность показывает, сколько процентов влаги от насыщающего количества при данной температуре содержится в газе. Она равна отношению действительного парционального давления водяных паров р к парциальному давлению р' в состоянии насыщения при данной температуре: ф=р//?'.

Абсолютная влажность определяется температурой точки росы. Датчик влажности с хлористым литием (рис.12) состоит из двух электродов 3, изготовленных из проволоки и утопленных в стеклоткань 2, пропитанную хлористым литием, который очень гигроскопичен. Поэтому ткань быстро впитывает влагу из окружающей среды. При прохождении тока электроды нагреваются и влага испаряется. Проводимость стеклоткани ухудшается, и ток уменьшается. При определенной температуре устанавливается состояние равновесия, при котором парциальное давление водяных паров в окружающей атмосфере соответствует насыщенному раствору хлористого лития. Эта температура измеряется термометром сопротивления 1, установленным в датчике. Она является мерой абсолютной влажности, выраженной в виде температуры точки росы. Если одновременно измерять и температуру в помещении, можно определить и относительную влажность.

Область применения таких датчиков ограничена свойствами хлористого лития — линией насыщения паров его раствора и температурой чувствительного элемента, которая не должна превышать 130°С. Измерения должны производиться в неподвижном или слабо перемещающемся воздухе. Если же воздух движется со скоростью более 2 м/с, датчик следует защищать экраном.