空气湿度的工业意义

我们通常将空气想象为洁净干燥的气体混合物，但实际上空气中几乎总含有水蒸气。从化工生产到工业流程，湿度始终是关键变量。Alicat ^® 质量流量计和控制器可选配相对湿度（RH）传感器，实现对气流湿度的精准监控。该功能通过自动修正含水率数据，省去人工计算环节，确保工艺条件的精确控制。由于水蒸气的分子量和热力学特性与干燥气体不同，其存在会改变气体体积、粘度和可压缩性。若未进行湿度补偿，将导致质量和体积流量测量出现偏差。

相对湿度测量原理

相对湿度指当前水蒸气含量与同温度下空气最大持水量的百分比，它既取决于空气温度，也取决于大气中水蒸气的分压。

根据NIST数据，气体持水量随温度剧烈变化：38°C时气体饱和水蒸气量是25°C时的2倍，14°C时减半，0°C时仅剩约20%。

因此，Alicat 将其设备的最高湿度限值规定为 90%，因为在较高温度下，即使温度的微小变化，哪怕1°C的温度波动就可能引发超过5%的RH值变化。

电容式传感技术

Alicat 采用聚合物薄膜电容式传感器：多孔保护层下的高分子薄膜会随环境湿度变化吸收/释放水分，因水与空气的介电常数差异，传感器电容值发生改变。通过精密振荡电路测量该变化，最终获得极其灵敏、准确的相对湿度读数。

湿度环境下的气体测量方案

当处理高湿度或水蒸气波动工况时，Alicat 设备可自动将流量值归一化为"干燥气体等效流量"。这项由COMPOSER™功能实现的实时修正，免除了人工计算需求，在10毫秒响应时间内同步完成：

-水蒸气百分比计算
-粘度和可压缩性补偿

化学反应控制优势

精确的相对湿度感测还有助于维持气相化学反应中正确的化学计量，因为它确保只有真正的反应气体被计入反应比例。这可以防止过量或不足的投料，减少副产物，并保持反应平衡高效，这对于在化学投料、气体混合和其他敏感工艺中保持精度至关重要。

在25°C、1个大气压、露点20°C条件下，配备RH传感器的Alicat 设备保持极低不确定度：

-氢气（H₂）：±0.077%读数
-氧气（O₂）：±0.032%读数
（对比：同工况下热式流量计精度为H₂±0.390%/O₂±0.350%）

集成显示功能

设备面板实时显示：
-相对湿度百分比 (%RH)
-露点温度
-水蒸气百分比 (%)

这些读数可通过串行或以太网等数字通信协议访问。

有关相对湿度传感器如何与Alicat 设备配合工作的常见问题（包括规格、兼容性和数据处理）的更多信息，请访问我们的 [相对湿度常见问题解答]。

工业过程中的湿度

在化学、制药和高科技制造中，即使是微量的意外湿度也可能导致不良的反应或工艺行为的改变。系统中不可避免地可能存在微小的液滴。
而使用配备Alicat 相对湿度 (RH) 功能的设备，用户可以实时修正水蒸气含量，并且精度会显著优于热式流量计。这种能力特别适合露点快速波动的场景。

针对极端潮湿环境，MS系列产品还提供耐腐蚀选件。

总结

气体相对湿度直接影响流动特性、压缩效率及化学反应。通过精确感测和考虑相对湿度 (RH)，Alicat Scientific  确保了在广泛应用中的一致性能、安全性和精度。对纯净干燥气体的归一化也有助于维持精确的化学计量和控制，这在工业化学过程中对于极大限度地减少污染和不平衡反应产生的不需要的副产物至关重要。

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