Đối với đời sống con người thì độ ẩm ảnh hưởng tác động đến sức khỏe thể chất rất nhiều. Nếu độ ẩm quá cao 90 % thì con người sẽ tăng rủi ro tiềm ẩn mắc bệnh khớp, ho, hen suyễn, đau đầu và một số ít bệnh mãn tính khác. Gây căng thẳng mệt mỏi không dễ chịu, độ ẩm quá cao cũng là điều kiện kèm theo cho những loại vi trùng và nấm mốc có hại tăng trưởng. Ngoài ra còn ảnh hưởng tác động đến những đồ vật điện tử và đồ gỗ trong nhà. Bạn có khi nào tự hỏi, độ ẩm là gì mà lại ảnh hưởng tác động nhiều đến đời sống như vậy. Làm thế nào tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đo được độ ẩm và bằng cách nào để tất cả chúng ta tăng giảm được độ ẩm. Bài viết này sẽ giúp những bạn vấn đáp những câu hỏi vừa nêu ra .
1. Độ Ẩm
Độ ẩm là nồng độ hơi nước có trong không khí. Hơi nước, trạng thái khí của nước, khó hoàn toàn có thể nhìn thấy bằng mắt người. Độ ẩm cho biết năng lực có mưa, sương hoặc sương mù. Độ ẩm càng cao thì việc đổ mồ hôi làm mát khung hình của tất cả chúng ta càng kém hiệu suất cao, đó là nguyên do vì sao nhiều lúc mùa hè oi bức không làm ta không dễ chịu bằng những ngày thu nóng ẩm với độ ẩm cao .
Sương mù trong một rừng mưa nhiệt đới (Source: Wikipedia)
Độ ẩm có 3 khái niệm là : độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm tương đối và độ ẩm đơn cử .
Độ ẩm tuyệt đối mô tả hàm lượng nước trong khí và được biểu thị bằng đơn vị gam trên mét khối (g/cm³). Tuy nhiên độ ẩm tuyệt đối thay đổi khi áp suất không khí thay đổi. Điều này vô cùng bất tiện cho các tính toán về mặt hóa học kỹ thuật (ví dụ cho máy sấy quần áo, do nhiệt độ của nó có thể thay đổi đáng kể). Vì vậy độ ẩm tuyệt đối thường được định nghĩa trong hóa học kỹ thuật là khối lượng hơi nước trên mỗi đơn vị khối lượng của không khí khô. Độ ẩm tương đối cho biết trạng thái hiện tại của độ ẩm tuyệt đối so với độ ẩm tối đa có cùng nhiệt độ, được biểu thị bằng phần trăm (%). Độ ẩm cụ thể là tỉ số giữa khối lượng hơi nước trên tổng khối lượng không khí ẩm.
Độ ẩm đóng vai trò quan trọng so với sự sống mặt phẳng toàn cầu. Đối với đời sống động vật nhờ vào vào mồ hôi ( bài tiết mồ hôi ) để kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ bên trong khung hình, độ ẩm cao làm giảm hiệu suất cao trao đổi nhiệt độ do giảm vận tốc bay hơi từ mặt phẳng da. Hiệu ứng này hoàn toàn có thể được đo lường và thống kê bằng bảng chỉ số nhiệt, còn được gọi là humidex .
2. Độ Ẩm Tương Đối
Độ ẩm tương đối (RH hoặc là ϕ) của hỗn hợp nước – khí được định nghĩa là tỉ lệ giữa áp suất riêng phần của hơi nước 
Độ ẩm tương đối thường được biểu thị bằng phần trăm (%); không khí càng ẩm, độ ẩm tương đối càng cao. Khi độ ẩm tương đối đạt 100%, không khí đã bão hòa hơi nước và đang ở điểm sương(1).
Độ ẩm tương đối khác với độ ẩm tuyệt đối – được định nghĩa là khối lượng của hơi nước có trong 1 m³ không khí. Độ ẩm tuyệt đối chưa cho biết mức độ ẩm của không khí vì ở nhiệt độ càng thấp thì hơi nước trong không khí càng dễ đạt trạng thái bão hòa. Do vậy, để mô tả độ ẩm của không khí, người ta dùng độ ẩm tương đối. Độ ẩm tương đối có thể được đo bằng những thiết bị đo độ ẩm, gọi là ẩm kế.
(1). Điểm sương hay còn gọi là điểm ngưng sương, nhiệt độ hóa sương (tiếng Anh: dew point) của một khối không khí, ở áp suất khí quyển cố định, là nhiệt độ mà ở đó thành phần hơi nước trong khối không khí ngưng đọng thành nước lỏng. Nói cách khác, điểm sương là nhiệt độ mà độ ẩm tương đối của khối không khí đạt đến 100%.
Sương ngưng đọng trên chiếc lá
3. Sự Khác Nhau Giữa Độ Ẩm Và Độ Ẩm Tương Đối
Độ ẩm là lượng hơi nước trong khí quyển, còn độ ẩm tương đối là một khái niệm của độ ẩm .
Độ ẩm là hàm lượng nước của hỗn hợp hơi nước và những nguyên tố khác có trong không khí. Độ ẩm tương đối là Phần Trăm hơi nước trong không khí ở một nhiệt đô xác lập .
Độ ẩm được sử dụng để xác lập năng lực xảy ra mưa, sương mù hoặc sương. Độ ẩm tương đối được sử dụng để trấn áp khí hậu và nó ảnh hưởng tác động như thế nào đến sức khỏe thể chất, sự tự do và bảo đảm an toàn của con người .
Độ ẩm tương đối cũng được sử dụng để bảo vệ bảo đảm an toàn cho máy móc, phương tiện đi lại và những tòa nhà. Còn xác lập độ ẩm của một nơi nhất định cung ứng số liệu để dự báo thời tiết .
4. Phương Pháp Đo Độ Ẩm Tương Đối
Hiện nay, có ba phương pháp chính được sử dụng để đo độ ẩm là nhiệt ẩm kế điện tử, psychrometer và thiết bị đo điểm sương. Trong đó thiết bị đo điểm sương là loại đúng chuẩn nhất và thường được sử dụng làm tiêu chuẩn để calib .
Nhiệt ẩm kế điện tử hoạt động dựa trên các loại cảm biến như điện dung, điện trở, trọng lực, quang học để đo lường độ ẩm, kèm theo đó là một cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ môi trường. Nguyên lý đo độ ẩm tương đối đối với ẩm kế điện dung, không khí chảy vào giữa hai tấm kim loại, sự thay đổi độ ẩm không khí tỉ lệ thuận với sự thay đổi điện dung giữa 2 bản cực. Đối với ẩm kế điện trở, polymer hoặc sứ hấp thụ độ ẩm, sau đó ảnh hưởng đến điện trở suất của nó và được kết nối với một mạch điện trong đó độ ẩm ảnh hưởng đến điện trở của vật liệu. Từ đó độ ẩm tương đối được xác định dựa trên sự thay đổi của dòng điện. Phương pháp đo này thích hợp để đo độ ẩm từ 15% đến 95%, với độ không đảm bảo là ±3%.
Trong trong thực tiễn, để đo độ ẩm tương đối người ta thường sử dụng cảm ứng loại điện dung, vì giá tiền của cảm ứng điện dung thường rẻ và độ an toàn và đáng tin cậy cao hơn so với cảm ứng những loại khác. Tuy nhiên độ bền của cảm ứng còn phụ thuộc vào lớn vào thiên nhiên và môi trường hoạt động giải trí. Nếu thao tác trong thiên nhiên và môi trường có nhiều bụi hay những khí dung môi cảm ứng sẽ nhanh hư hỏng hơn, do đó trong môi trường tự nhiên này phải có lọc bụi mới lê dài được tuổi thọ của cảm ứng .
Nhiệt ẩm kế điện tử (Source: ThermoPro)
Psychrometer có 2 hai nhiệt kế, một nhiệt kế bầu ướt và một nhiệt kế bầu khô. Bầu của nhiệt kế bầu ướt có bọc vải thấm nước ẩm. Khi psychrometer bị “treo” hoặc quay, không khí sẽ thổi qua cả hai nhiệt kế. Nhiệt kế bầu ướt được làm mát bằng bay hơi, số đọc của nó giảm xuống. Độ ẩm tương đối được xác định bằng cách so sánh nhiệt độ của bầu nhiệt kế ướt và khô. Độ không đảm bảo đo thấp nhất có thể đạt được là 4%.
Psychrometer (Source: Certifiedmtp.com)
Thiết bị đo điểm sương có cấu tạo như Hình. Mẫu được đưa vào bình có mặt gương được làm mát bằng điện. Bề mặt gương được làm lạnh cho đến khi hệ thống dò tìm nguồn sáng phát hiện sự hình thành sương trên gương, và nhiệt độ ngưng tụ được đo bằng một cảm biến gắn với bề mặt gương. Điểm sương là nhiệt độ tại đó mẫu trở nên bão hòa với nước. Do đó, nhiệt độ này có liên quan đến mức độ độ ẩm trong mẫu. Một kính hiển vi cũng được cung cấp trong thiết bị để có thể quan sát độ dày và bản chất của chất ngưng tụ. Ngay cả những mức độ nhỏ của chất bẩn trên bề mặt gương cũng có thể gây ra những thay đổi lớn về điểm sương, và do đó dụng cụ phải được giữ rất sạch sẽ. Khi cần thiết, gương nên được làm sạch bằng nước khử ion hoặc nước cất.
Cấu tạo của một thiết bị đo điểm sương
(Source: Book Measurement and Instrumentation, Second Edition Theory and Application by Alan S Morris, Reza Langari)
5. Sự Quan Trọng Của Việc Đo Và Theo Dõi Độ Ẩm
Cho đến nay, nguyên do lớn nhất để theo dõi độ ẩm tương đối là trấn áp độ ẩm xung quanh loại sản phẩm ở đầu cuối. Trong hầu hết những trường hợp, điều này có nghĩa là bảo vệ rằng RH không khi nào tăng quá cao. Ví dụ, tất cả chúng ta hãy lấy một mẫu sản phẩm như chocolate. Nếu RH trong cơ sở tàng trữ tăng lên trên một mức nhất định và duy trì trên mức đó trong một thời hạn đủ dài, một hiện tượng kỳ lạ được gọi là hiện tượng kỳ lạ nở hoàn toàn có thể xảy ra. Đây là nơi hình thành độ ẩm trên mặt phẳng chocolate, hòa tan đường. Khi hơi ẩm bay hơi, đường hình thành những tinh thể lớn hơn, dẫn đến sự đổi màu .
Độ ẩm cũng là một vấn đề lớn đối với các sản phẩm cực kỳ nhạy cảm với độ ẩm, chẳng hạn như một số loại dược phẩm. Điều này là do nó có thể làm thay đổi các đặc tính của dược phẩm cho đến khi nó trở nên vô dụng, đây là lý do tại sao các sản phẩm như thuốc viên y tế và bột khô được bảo quản trong điều kiện được kiểm soát ở mức độ ẩm và nhiệt độ chính xác.
Hệ thống giám sát độ ẩm và nhiệt độ kho vaccine
Cuối cùng, độ ẩm tương đối cũng là một yếu tố quan trọng trong những mạng lưới hệ thống tự động hóa tòa nhà – tập trung chuyên sâu vào sự tự do của con người, ví dụ điển hình như điều hòa không khí. Khả năng giám sát và trấn áp RH không chỉ giúp duy trì một môi trường tự nhiên tự do bên trong tòa nhà, mà còn giúp tối ưu hiệu suất cao của mạng lưới hệ thống HVAC ( 1 ) bằng cách phân phối chỉ báo về lượng không khí bên ngoài được lấy vào cần được điều hòa, dựa vào nhiệt độ bên ngoài .
(1). Viết tắt của cụm từ Heating, Ventilating, and Air Conditioning (Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí) gọi chung là hệ thống điều hòa không khí.
6. Thiết Bị Đo Độ Ẩm
Máy đo độ ẩm ( nghiên cứu và phân tích độ ẩm ) là những thiết bị quen thuộc và thông dụng trong đời sống hàng ngày. Bạn hoàn toàn có thể thuận tiện phát hiện những màn hình hiển thị hiển thị nhiệt độ và độ ẩm ở những trường bay, nhà hàng quán ăn khách sạn … Đó cũng là một dạng của máy đo độ ẩm .
Máy đo độ ẩm là những thiết bị được sản xuất và sản xuất nhằm mục đích Giao hàng công dụng xác lập độ ẩm ( hay nói dễ hiểu hơn là tỉ lệ nước ) trong thiên nhiên và môi trường, không khí hoặc một loại chất nhất định. Ví dụ như trong những loại vật tư : gỗ, giấy, … ; những loại vật tư kiến thiết xây dựng : vữa, bê tông, tường, … ; những vật tư sợi : bông, vải, … ; những loại thuốc, dược phẩm trong y tế ; dữ gìn và bảo vệ nông sản, lương thực thực phẩm .
Máy đo độ ẩm rất phong phú. Từ thời xưa, con người đã sản xuất ra những công cụ như : ẩm kế tóc, ẩm kế khô ướt, ẩm kế điểm sương … để đo độ ẩm và ứng dụng vào việc đo độ ẩm không khí, 1 số ít loại nông sản … Các công cụ ấy thô sơ, mang tính thủ công bằng tay và độ đúng mực không cao. Ngày nay, với sự tăng trưởng của khoa học – công nghệ tiên tiến, tất cả chúng ta có những máy đo độ ẩm điện tử rất tiện nghi và hữu dụng .
Các loại ẩm kế cổ điển (Source: Tulieu.violet.vn)
Hiện nay, những máy đo độ ẩm điện tử được sử dụng thông dụng hơn bởi sự nhanh gọn, tiện nghi mà chúng mang lại. Các thiết bị này được phong cách thiết kế tân tiến, được ứng dụng những công nghệ tiên tiến tiên tiến và phát triển và mưu trí không chỉ đo được độ ẩm mặt phẳng những loại vật tư mà còn có năng lực đo sâu bên trong, qua nhiều lớp vật tư ; giúp người dùng tiết kiệm ngân sách và chi phí được nhiều thời hạn, công sức của con người và đạt hiệu suất cao cao .
Một số loại máy đo độ ẩm phổ biến hiện nay (Source: maydochuyendung)
Theo cách phân loại này, những máy đo độ ẩm được chia thành 7 nhóm chính :
- Máy đo độ ẩm gỗ, giấy, mùn cưa, tường, bê tông. Nhóm này gồm có những loại : máy đo độ ẩm gỗ, máy đo độ ẩm tường bê tông, máy đo độ ẩm đất … Chúng được sử dụng đa phần trong những nghành nghề dịch vụ sản xuất và chế biến gỗ, kiến thiết xây dựng, nông nghiệp …
- Máy đo độ ẩm ngũ cốc, nông sản. Nhóm này gồm những máy đo độ ẩm ngũ cốc, những loại hạt : gạo, cafe, những loại bột … và ứng dụng đa phần trong ngành nông nghiệp và sản xuất chế biến lương thực – thực phẩm .
- Máy đo độ ẩm bông, vải, sợi. Nhóm này được ứng dụng trong ngành công nghiệp may mặc là đa phần. Chúng giúp người dùng xác lập được độ ẩm của những loại vải .
- Máy đo độ ẩm than đá, hóa chất công nghiệp. Nhóm này có năng lực đo được độ ẩm của nhiều loại nguyên vật liệu trong ngành công nghiệp hóa chất .
- Máy đo độ ẩm, nhiệt độ không khí. Nhóm này được ứng dụng đa phần cho những hoạt động giải trí về theo dõi nhiệt độ và độ ẩm, những hoạt động giải trí nghiên cứu và điều tra và nghiên cứu và phân tích thời tiết, khí hậu. Ngoài ra, nhóm này còn gồm có những ẩm kế, nhiệt kế di động – những loại thiết bị thường được ứng dụng trong mái ấm gia đình, những kho hàng, nhà hàng quán ăn, khách sạn …
- Cân sấy ẩm ( cân nghiên cứu và phân tích ẩm ), dòng máy này hoàn toàn có thể là những thiết bị rất đa năng hoàn toàn có thể có những Mã Sản Phẩm cân nghiên cứu và phân tích ẩm thực hiện được công dụng của cả 6 loại máy bên trên. Chúng thường được sử dụng trong những phòng thí nghiệm giám sát để Giao hàng mục tiêu điều tra và nghiên cứu .
7. Thiết Bị Đo Độ Ẩm Kết Hợp Tính Năng Điều Khiển Nhiệt Độ
Với sự quan trọng của việc đo và theo dõi độ ẩm được nêu ở mục số 5 và những thiết bị đo độ ẩm được trình làng ở mục số 6, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy đo và theo dõi độ ẩm và nhiệt độ là việc rất là thiết yếu với nhiều nghành, ngành nghề trong đời sống hàng ngày. Vậy có khi nào bạn tự đặt câu hỏi, sau khi đo được thông số kỹ thuật độ ẩm và nhiệt độ bằng thiết bị cầm tay hoặc cảm ứng, tất cả chúng ta muốn tăng giảm độ ẩm của một môi trường tự nhiên thì sẽ làm thế nào. Mục này sẽ giúp giải đáp vướng mắc của bạn đọc một phần nào đó về bộ điều khiển và tinh chỉnh độ ẩm tương đối và nhiệt độ .
Điều khiển độ ẩm và nhiệt độ hoàn toàn có thể trải qua một bộ tích hợp gồm cảm ứng và bộ tinh chỉnh và điều khiển. Đây là cách tinh chỉnh và điều khiển đơn thuần nhất nhưng sai số trong tinh chỉnh và điều khiển sẽ cao. Muốn điều khiển và tinh chỉnh cho những mạng lưới hệ thống hạng sang hơn thì ta cần những loại cảm ứng đo độ ẩm có ngõ ra là dòng điện 4-20 mA, điện áp 0-10 VDC. Nó hoàn toàn có thể liên kết với bộ tinh chỉnh và điều khiển PID hoặc PLC để điều khiển và tinh chỉnh độ ẩm và nhiệt độ đúng mực, thu thập dữ liệu và giám sát từ xa .
Việc tinh chỉnh và điều khiển độ ẩm và nhiệt độ, điều thiết yếu tiên phong là tất cả chúng ta cần có cảm ứng đo độ ẩm tích hợp tính năng đo nhiệt độ. Là tác nhân quan trọng nhất trong quy trình tinh chỉnh và điều khiển độ ẩm. Nên cần một cảm ứng có độ đáng tin cậy cao, hoạt động giải trí không thay đổi, phân phối nhanh. Ở đây tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm cảm ứng đo độ ẩm tích hợp tính năng đo nhiệt độ của một số ít hãng như : Omron, PCE, Daviteq, …
Dòng sản phẩm cảm biến độ ẩm không dây tích hợp của hãng Daviteq
Điều quan trọng thứ hai là bộ tinh chỉnh và điều khiển độ ẩm và nhiệt độ, trong bộ điều khiển và tinh chỉnh có chính sách tinh chỉnh và điều khiển PID với ngõ ra analog 4-20 mA, 0-10 VDC. Khi bộ tinh chỉnh và điều khiển có tích hợp chính sách PID thì bộ điều khiển và tinh chỉnh sẽ tự động hóa duy trì độ ẩm và nhiệt độ mong ước mà không cần phải thiết lập nhiều thông số kỹ thuật phức tạp. Chỉ cần người sử dụng chọn độ ẩm và nhiệt độ mong ước, còn mọi thứ để bộ điều khiển và tinh chỉnh thao tác .
Mô hình hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ, độ ẩm
Ngoài ra, bộ điều khiển độ ẩm và nhiệt độ, chúng ta có thể lựa chọn tích hợp cổng truyền thông RS485. Với cổng này chúng ta có thể kết nối thiết bị điều khiển độ ẩm và nhiệt độ với máy tính hoặc laptop. Chúng ta có thể quan sát và điều khiển độ ẩm từ xa mà không cần phải đến khu vực đặt bộ điều khiển. Hơn nữa việc thu thập dữ liệu và lưu trữ thông tin theo chu kỳ lấy mẫu không còn là vấn đề khó nữa. Với việc kết nối với máy tính, chúng ta có thể lưu trữ toàn bộ dữ liệu độ ẩm và nhiệt độ theo thời gian.
Thông thường bộ tinh chỉnh và điều khiển độ ẩm và nhiệt độ sẽ tinh chỉnh và điều khiển ngõ ra là thiết bị tạo sương, quạt sưởi, máy lạnh, quạt đối lưu, …
8. Lời Kết
Khối lượng kiến thức và kỹ năng về độ ẩm tương đối rất nhiều, chúng tôi không hề diễn đạt hết chỉ qua một bài viết được. Nhưng chúng tôi kỳ vọng qua bài viết hoàn toàn có thể giúp bạn một phần nào đó hiểu hơn về độ ẩm tương đối, sự quan trọng của việc đo và theo dõi độ ẩm tương đối trong đời sống xung quanh chung ta và sau cuối giúp bạn đọc hiểu hơn về vai trò và phương pháp hoạt động giải trí của từng thành phần trong một mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển độ ẩm hoàn hảo .
Cảm ơn mọi người đã đọc bài viết này. Nếu bạn có bất kì câu hỏi nào, bạn có thể liên hệ chúng tôi qua Email: [email protected]
