So misst ein Michell-Taupunktspiegel-Hygrometer die relative Feuchte

Was ist relative Luftfeuchtigkeit?

Die relative Luftfeuchtigkeit ist das Verhältnis zwischen der Menge an Wasserdampf, die in einem Gas vorhanden ist, und der maximalen Wasserdampfmenge, die das Gas aufnehmen kann, bevor es bei einer bestimmten Temperatur zur Kondensation kommt. Das bedeutet, dass Änderungen der Temperatur, des Drucks oder der Menge an vorhandener Feuchtigkeit alle den %rh-Wert beeinflussen.

Die Formel zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit lautet wie folgt:

%rh = (Wasserdampfdruck/Sättigungswasserdampfdruck) * 100,0

Warum ein Taupunktspiegelhygrometer zur Messung von %rh verwenden?

Taupunktspiegelhygrometer werden in der Regel für die Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit in der Industrie eingesetzt. Sie sind sehr zuverlässig und haben im Vergleich zu polymeren rh-Sensoren praktisch keine Drift. In der Energieerzeugung wäre ein robustes industrielles Taupunktspiegel-Hygrometer - wie das Michell Optidew 501 - aufgrund dieser Eigenschaften eine gute Wahl. Eine solche Anwendung für das Optidew in diesem Bereich ist der Schutz der Ansaugsysteme von Gasturbinen, indem es hilft, das Einsetzen von frostbildenden Bedingungen vorherzusagen - was die Effizienz verbessert und Schäden an den Turbineneinbauten verhindert. Sein neuartiger Taupunktspiegelsensor bietet eine Reaktionsgeschwindigkeit, die in vielen Anwendungen, einschließlich der Umweltüberwachung, mit der eines Polymersensors vergleichbar ist. Kaltlichtspiegel-Hygrometer werden auch in vielen messtechnischen Anwendungen wegen ihrer genauen und wiederholbaren Messungen eingesetzt.

Berechnungen zur Bestimmung von %rh

Die Optidew- und S8000-Taupunktspiegelmessgeräte berechnen %rh automatisch, aber bei den sehr niedrigen %rh-Bedingungen, die oft in industriellen Umgebungen vorkommen, ist es hilfreich, wenn Sie verstehen, wie diese Berechnungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass Sie die beste Genauigkeit vom Messgerät erhalten. Taupunktspiegelgeräte messen in erster Linie den Taupunkt oder - bei sehr trockenen Bedingungen - den Frostpunkt, und es gibt eine subtile Auswirkung auf die %rh-Messungen, je nachdem, ob der Taupunkt oder der Frostpunkt gemessen wird.

Bei Michell-Taupunktspigelprodukten werden sowohl der Wasserdampfdruck (wvp) als auch der Sättigungswasserdampfdruck (swvp) mit der Sonntag-Formel für den Dampfdruck berechnet.

Die Sonntag-Formel existiert sowohl als "über Wasser"-Formel als auch als eigenständige "über Eis"-Formel. Normalerweise wird die "über Wasser"-Formel gewählt, wenn die Temperatur (oder Taupunkttemperatur) > 0 °C ist, andernfalls würde die "über Eis"-Formel verwendet werden.

Die WMO-Standardmethode (force swvp over water)

Bei der Berechnung der relativen Feuchte für meteorologische Zwecke gibt es jedoch noch eine weitere Überlegung. In der Atmosphäre ist es möglich, dass Dampf bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt in den flüssigen Zustand kondensiert (und nicht zu Eis wird), und zwar durch das Phänomen, das als Unterkühlung bekannt ist.

Da das Phänomen der Unterkühlung in Wolken und der oberen Atmosphäre auftreten kann, wurde vor fast einem halben Jahrhundert von der World Meteorological Organisation (WMO) beschlossen, dass rh durch Berechnung des Sättigungswasserdampfdrucks über Wasser unabhängig von der Temperatur berechnet wird. Diese Entscheidung sollte verhindern, dass gelegentlich %rh-Werte über 100 % auftreten können, wenn sich die Atmosphäre in einem unterkühlten Zustand befindet. Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung dieser Berechnungsmethode nur dann andere Ergebnisse liefert, wenn die Temperatur unter 0 °C liegt.

Es ist möglich, diese Berechnungsmethode sowohl in der S8000-Serie als auch im Optidew 401/501 zu verwenden. Wenn Sie Hilfe oder Beratung wünschen oder Fragen zu einem der in diesem Beitrag angesprochenen Themen haben, wenden Sie sich bitte an Kontakt mit uns.