溫濕度測(cè)量是現(xiàn)代測(cè)量新發(fā)展出來的一個(gè)領(lǐng)域尤其濕度的測(cè)量更是不斷前進(jìn)。經(jīng)歷了長(zhǎng)度法、干濕法直至今天的電測(cè)量的歷程使?jié)穸葴y(cè)量技術(shù)日漸成熟。時(shí)至今日由于我們不再滿足于濕度的測(cè)量尤其是一些場(chǎng)所的監(jiān)控直接要求實(shí)時(shí)記錄其全過程溫濕度變化并依據(jù)這些變化認(rèn)定儲(chǔ)運(yùn)過程的安全性導(dǎo)致了新的溫濕度測(cè)量?jī)x器——溫濕度記錄器的誕生。
    溫濕度記錄器是將溫濕度參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并按照預(yù)定的時(shí)間間隔將其儲(chǔ)存在內(nèi)部存儲(chǔ)器中在完成記錄功能后將其聯(lián)接到PC機(jī)，水分測(cè)定儀維修利用適配軟件將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提出并按其數(shù)值、時(shí)間進(jìn)行分析的儀器。利用該儀器可確定儲(chǔ)運(yùn)過程、實(shí)驗(yàn)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(yīng)用：
原理：溫濕度記錄器由三大部分組成：測(cè)量部分、儀器本體、PC界面。
下面分別介紹這三部分：
測(cè)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(yīng)用于通用測(cè)量包括廠房、實(shí)驗(yàn)室、貨柜空間等空間測(cè)量。
Hygroclip sc04/sc05狹小空間用探頭應(yīng)用于要求狹小空間使用、對(duì)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(jiān)測(cè)混凝土干燥等應(yīng)用。
Hygroclip sp05小空間插入探頭應(yīng)用于顆粒狀堆積材料的插入測(cè)量
Hygroclip HK25/40 高溫探頭最高可達(dá)200℃。用于高溫環(huán)境。
Hygroclip HS28 劍式探頭應(yīng)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 記錄器通過探頭進(jìn)行測(cè)量將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并傳輸至PC其存儲(chǔ)容量為10000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（溫度、濕度各5000點(diǎn)）記錄間隔為15S至2h可調(diào)：由PC調(diào)整根據(jù)其設(shè)定值確定記錄時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)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(dá)-50至200℃0至100%RH；精度：±1.5%RH±0.3℃；防護(hù)等級(jí)：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(shè)定單位設(shè)定存儲(chǔ)周期設(shè)定采樣周期讀取數(shù)據(jù)并顯示測(cè)量數(shù)據(jù)、歷史曲線等這是數(shù)據(jù)記錄器不可分割的一部分。一個(gè)好的上位機(jī)軟件能夠提供記錄器最廣泛的支持通過上位機(jī)的支持鍵盤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(cè)量部分置于記錄器內(nèi)部有些記錄器采用單獨(dú)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了占用存儲(chǔ)資源、校準(zhǔn)不便等問題也不能同時(shí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品完成多種功能同時(shí)還帶來了由于電池限制而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)范圍變窄等問題；運(yùn)用后一種電路由于傳統(tǒng)探頭采用模擬輸出這樣也帶來：1、需要A/D轉(zhuǎn)換；2、要求對(duì)應(yīng)不同量程和不同輸入進(jìn)行不同的電路或參數(shù)變換這兩個(gè)問題。
    基于以上原因?qū)ξ覀兲岢隽诵碌脑O(shè)計(jì)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(shù)字技術(shù)符合一致的協(xié)議消除了A/D轉(zhuǎn)換的問題。同時(shí)由于測(cè)量和記錄部分的分離最大限度地拓寬了應(yīng)用范圍。由于采用單總線協(xié)議及DIO總線技術(shù)使其資源大大節(jié)約。這樣減少了耗電元件保證了電池更長(zhǎng)的工作時(shí)間。例如：應(yīng)用750mAh的電池5分鐘為采樣間隔可連續(xù)記錄6個(gè)月。
    ROTRONIC的記錄器應(yīng)用范圍很廣涵蓋了幾乎所有需要有溫濕度數(shù)據(jù)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(yīng)用成為可能。
典型應(yīng)用：
    食品儲(chǔ)運(yùn)由于食品儲(chǔ)運(yùn)過程時(shí)間并不是一個(gè)短期問題但食品保存中的相對(duì)平衡濕度又是保證食品安全的一項(xiàng)重要指標(biāo)相對(duì)平衡濕度直接影響菌落的生長(zhǎng)。例如：在平衡相對(duì)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(duì)濕度有關(guān)平衡相對(duì)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(duì)濕度提高到85%RH這些指標(biāo)將降低為27℃ 時(shí)8天、21℃ 時(shí)12天。吸濕物質(zhì)的平衡相對(duì)濕度起到了決定性作用。平衡相對(duì)濕度定義為物質(zhì)與空氣中水不進(jìn)行交換情況下由周圍空氣獲取的濕度值。這個(gè)定義很清楚為了成功地儲(chǔ)存和保持這些產(chǎn)品環(huán)境氣候的控制及包裝必須仔細(xì)指明。同時(shí)很多食品的保存在過于干燥情況下其口感都會(huì)有些變壞。針對(duì)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(fèi)者口中。
     當(dāng)長(zhǎng)途運(yùn)輸或者海運(yùn)冷凍冷藏食品時(shí)如何在接收時(shí)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(zhēng)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(nèi)部時(shí)鐘忠實(shí)地記錄指定時(shí)間間隔的溫濕度數(shù)據(jù)在取出時(shí)可以容易地利用電腦察看圖形文件及報(bào)警值判斷是否超過容許值,什么時(shí)候及持續(xù)時(shí)間都能輕松獲得承運(yùn)方是否有責(zé)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(yīng)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?jiān)跍貪穸冗m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存對(duì)檔案館進(jìn)行溫濕度記錄是必要的可以預(yù)防惡性事故的發(fā)生。使用溫濕度記錄器將使溫濕度記錄的工作得以簡(jiǎn)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。同時(shí)由于采用Hygroclip sc04這樣的微小探頭保證了對(duì)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(yàn)：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(shì)這是評(píng)價(jià)產(chǎn)品的指標(biāo)之一也為建筑施工方提供了可靠的數(shù)據(jù)。應(yīng)用溫濕度記錄器可以將此數(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(shí)間就是生命準(zhǔn)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(zhàn)場(chǎng)上提供了保證這一功能由Hygrolog+HygroClip sc04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(jì)作物的生產(chǎn)在其幼苗期要詳細(xì)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(jī)校準(zhǔn)方便。
   氣候記錄：Hygrolog溫溫度記錄儀對(duì)農(nóng)業(yè)及氣象分析具有很突出的意義。
   建筑驗(yàn)收：主要體現(xiàn)在智能樓宇的驗(yàn)收。由于建筑行業(yè)的驗(yàn)收項(xiàng)目多除暖通空調(diào)指標(biāo)外其他諸如射線強(qiáng)度、甲醛濃度等建筑部要求符合人體健康指標(biāo)也要監(jiān)測(cè)這些指標(biāo)是直接關(guān)系到人體健康的。如果在這些指標(biāo)不明了的情況下測(cè)試人員貿(mào)然進(jìn)入這些場(chǎng)所并長(zhǎng)期在其間進(jìn)行記錄是對(duì)測(cè)試人員的人身健康的不負(fù)責(zé)任而應(yīng)用記錄器就會(huì)保證在取得可靠數(shù)據(jù)的同時(shí)對(duì)測(cè)試人員的人身安全進(jìn)行最大保護(hù)
    重要醫(yī)衛(wèi)場(chǎng)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(duì)濕度45％RH…60％RH。 適宜的環(huán)境溫濕度對(duì)操作者和病人都是非常重要的。當(dāng)室溫超過28℃，濕度大于70%RH時(shí)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(shí)病人也會(huì)出現(xiàn)心率快、出汗多等癥狀而增加手術(shù)難度；當(dāng)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(zhǔn)確性尤其是手指的細(xì)微動(dòng)作。裸露的病人由于創(chuàng)傷機(jī)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(dòng)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(shí)物體表面附著物迅速飄浮于空氣中。
   根據(jù)美國(guó)CDC的調(diào)查表明手術(shù)室空氣中浮游菌數(shù)在700-800cfu/m3時(shí)就有經(jīng)空氣感染的危險(xiǎn)。從結(jié)果可見手術(shù)時(shí)鋪單至鋪單后2小時(shí)空氣污染最嚴(yán)重此時(shí)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(qiáng)控制此期的空氣污染對(duì)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(cè)確認(rèn)各醫(yī)院手術(shù)室的達(dá)標(biāo)情況記錄器是一種很好的方法減少了人員浪費(fèi)并使執(zhí)法的公正性得到保證。
    管路維護(hù)：管路里的濕氣會(huì)促進(jìn)微生物生長(zhǎng)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(xì)菌。這些遭到污染的區(qū)域?qū)�健康�?gòu)成威脅并最終導(dǎo)致室內(nèi)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找到了非常好的辦法來研究管道狀況、遠(yuǎn)程視頻設(shè)備及檢查管路。