विभिन्न आर्द्रता ओस बिंदु मापन विधियों के लाभ और हानियों का विश्लेषण

परीक्षण सिद्धांत

आर्द्रता मापने वाले उपकरणों को कोल्ड मिरर प्रकार, पूर्णतः अवशोषक इलेक्ट्रोलाइसिस प्रकार, Al2O3 धारिता प्रकार, पतली फिल्म धारिता प्रकार, प्रतिरोध प्रकार, शुष्क-गीली गेंद प्रकार और यांत्रिक प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। इनमें से, पूर्णतः अवशोषक इलेक्ट्रोलाइटिक सूक्ष्म जल मीटर और Al2O3 धारिता ओस बिंदु मीटर का उपयोग आमतौर पर कम आर्द्रता के मापन के लिए किया जाता है, जबकि प्रतिरोध प्रकार, शुष्क-गीली गेंद और यांत्रिक आर्द्रता मीटर का उपयोग केवल सापेक्ष आर्द्रता के मापन के लिए किया जा सकता है। कोल्ड मिरर प्रकार और पतली फिल्म धारिता प्रकार (वैसला का पेटेंट) आर्द्रता मीटर का उपयोग न केवल कम आर्द्रता के मापन के लिए किया जा सकता है, बल्कि मध्यम और उच्च आर्द्रता, अर्थात् सापेक्ष आर्द्रता के मापन के लिए भी किया जा सकता है। उपरोक्त उपकरणों के अपने-अपने फायदे और नुकसान हैं। इनमें से, कोल्ड मिरर ओस बिंदु मीटर सबसे सटीक, सबसे विश्वसनीय और सबसे बुनियादी मापन विधि है, जिसका उपयोग मानक संचरण में व्यापक रूप से किया जाता है, लेकिन इसका नुकसान यह है कि यह अपेक्षाकृत महंगा है और इसके संचालन और रखरखाव के लिए अनुभवी प्रशिक्षकों की आवश्यकता होती है।

1.1

ठंडे दर्पण ओस बिंदु मीटर

1.1.1

माप सिद्धांत

जब मापी गई नमी ओस बिंदु मापन कक्ष में प्रवेश करती है, तो ठंडी दर्पण सतह पर प्रकाश डाला जाता है; जब दर्पण सतह का तापमान नमी के ओस बिंदु तापमान से अधिक होता है, तो दर्पण सतह शुष्क अवस्था में होती है; इस समय, प्रकाश विद्युत प्रक्षेप उपकरण में प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश लगभग दर्पण सतह पर परावर्तित होता है, प्रकाश विद्युत संवेदक प्रकाश विद्युत संकेत को संवेदित और आउटपुट करता है, और नियंत्रण परिपथ तुलना करता है, प्रवर्धित करता है और दर्पण सतह को ठंडा करने के लिए ऊष्म विद्युत पंप को संचालित करता है। जब दर्पण सतह का तापमान नमी के ओस बिंदु तापमान तक गिर जाता है, तो सतह पर ओस (पाला) जमना शुरू हो जाता है, प्रकाश दर्पण सतह पर विसरित परावर्तन के रूप में दिखाई देता है, प्रकाश विद्युत संवेदक द्वारा प्रेरित परावर्तन संकेत कमजोर हो जाता है, इस परिवर्तन की तुलना नियंत्रण परिपथ द्वारा की जाती है, प्रवर्धित किया जाता है, ऊष्म विद्युत पंप को प्रशीतन शक्ति को उचित रूप से कम करने के लिए समायोजित किया जाता है, अंत में, दर्पण सतह का तापमान नमूना गैस के ओस बिंदु तापमान पर बनाए रखा जाता है। दर्पण का तापमान प्लैटिनम प्रतिरोध तापमान सेंसर द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो ठंडी दर्पण सतह के निचले हिस्से के करीब स्थित होता है और डिस्प्ले विंडो पर प्रदर्शित होता है।

वर्तमान में, जीई, एजटेक, स्विट्जरलैंड की एमबीडब्ल्यू आदि जैसी दुनिया की कोल्ड मिरर ड्यू-पॉइंट मीटर बनाने वाली कंपनियां इसी सिद्धांत को अपनाती हैं, ब्रिटेन की मिशेल डबल-ऑप्टिकल पाथ डिटेक्शन सिस्टम का उपयोग करती है, यानी परावर्तित प्रकाश और प्रकीर्णित प्रकाश का एक साथ पता लगाया जाता है, फिनलैंड की वैसला ध्वनिक तरंग को डिटेक्शन सिस्टम के रूप में उपयोग करती है।

मापन प्रक्रिया के दौरान, तापमान में कमी के साथ मापी गई गैस में जल वाष्प संतृप्ति अवस्था के करीब पहुंच जाती है। गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से, जल के अणु दर्पण की सतह पर अधिशोषित होकर एक पतली जल परत बनाते हैं। यह ओस बनने का पहला चरण है। जब दर्पण का तापमान लगातार कम होता जाता है, तो जल परत की मोटाई धीरे-धीरे बढ़ती जाती है, जो ओस बनने का दूसरा चरण है। इस चरण में, जल अणुओं के गुरुत्वाकर्षण बल और जल परत के पृष्ठ तनाव के बीच बल का अंतर बदल जाता है, और बाद वाले का प्रभाव धीरे-धीरे हावी होने लगता है। इस समय, शीतलन सतह पर कोई भी अस्थिर कारक, जैसे दर्पण की सतह पर छोटे-छोटे निशान, जल परत को बूंदों में संघनित कर देते हैं। दर्पण के तापमान में और कमी के साथ, ओस की बूंदें दिखाई देने लगती हैं। सूक्ष्मदर्शी से हम ओस की बूंदों की अलग-अलग वृद्धि और अनियमित वितरण देख सकते हैं, और फिर ओस की परत सतह पर बहुत तेजी से फैल जाती है। इस समय, हम मान सकते हैं कि द्रव-वाष्प संतुलन शुरू हो जाता है, यानी ओस बिंदु तक पहुंच जाता है।

1.1.2

संरचना

1.1.2.1

आईना

दर्पण जलरोधी होना चाहिए, उसमें अच्छी तापीय चालकता, घिसाव प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उत्कृष्ट प्रकाशीय गुण होने चाहिए। पहले दर्पण के रूप में सोने का प्रयोग किया जाता था, अब रोडियम का प्रयोग किया जाता है।

1.1.2.2

दर्पण शीतलन

अतीत में, एथिलीन ईथर वाष्पीकरण, यांत्रिक प्रशीतन, द्रवीकृत गैस या शुष्क बर्फ प्रशीतन, संपीड़ित वायु प्रशीतन का उपयोग किया जाता रहा है। सबसे अधिक उपयोग में आने वाली विधि थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन या थर्मोइलेक्ट्रिक तथा यांत्रिक प्रशीतन का संयोजन है (ओस बिंदु -60°C से नीचे)। इस शोधपत्र में थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन पर विशेष जोर दिया गया है।

थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन, जिसे अर्धचालक प्रशीतन भी कहा जाता है, पैलपुट प्रशीतन (इसके अंग्रेजी नाम पेल्टियर से) है। इसका सिद्धांत यह है कि जब दो अलग-अलग धातुओं से बने नैनोकण (एनपी) तत्व से डीसी धारा प्रवाहित होती है, तो ऊष्मा एक धातु से दूसरी धातु में स्थानांतरित होती है, जो थर्मोकपल द्वारा तापमान मापन के ठीक विपरीत है। इसलिए, जब पैलपुट के ठंडे सिरे को दर्पण से जोड़ा जाता है और दूसरे सिरे का उपयोग ऊष्मा अपव्यय सिरे के रूप में किया जाता है, तो दर्पण को ठंडा किया जा सकता है। विभिन्न निम्न तापमान प्राप्त करने के लिए, बहु-स्तरीय सुपरपोजिशन विधि अपनाई जा सकती है। संयुक्त राज्य अमेरिका की जीई कंपनी द्वारा दिए गए आंकड़ों से पता चलता है कि, सामान्यतः, यदि कमरे का तापमान 25°C है, तो ठंडे और ठंडे सिरों के बीच तापमान का अंतर 55°C तक, ठंडे और ठंडे सिरों के बीच तापमान का अंतर 75°C तक, ठंडे और ठंडे सिरों के बीच तापमान का अंतर 105°C तक और पांचवें स्तर के प्रशीतन में ठंडे और ठंडे सिरों के बीच तापमान का अंतर 120°C तक पहुंच सकता है। विभिन्न कंपनियों की शीतलन क्षमता में थोड़ा अंतर होता है। गर्म सिरे पर तापमान जितना अधिक होगा, शीतलन दक्षता उतनी ही अधिक होगी और गर्म सिरे पर तापमान का अंतर भी उतना ही अधिक होगा। ठंडे सिरे का तापमान कम करने के लिए, आमतौर पर वायु शीतलन, जल शीतलन और यांत्रिक प्रशीतन का उपयोग किया जाता है। लेकिन तापमान को असीमित रूप से कम करना संभव नहीं है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इसकी प्रशीतन क्षमता ओस बिंदु आर्द्रतामापी की माप सीमा को नहीं दर्शाती है। ओस बिंदु आर्द्रतामापी की माप सीमा की परिभाषा यह है कि दर्पण की सतह पर ओस या पाले की एक निश्चित मोटाई होने पर ही उसका तापमान मापा जा सकता है। इसलिए, सामान्य ओस/पाला बिंदु पर, ओस बिंदु आर्द्रतामापी की माप सीमा आमतौर पर इसकी शीतलन क्षमता से 5°C अधिक होती है, और कम पाला बिंदु पर, यह आमतौर पर 10°C से 12°C अधिक होती है। उदाहरण के लिए, स्विट्जरलैंड की MBW कंपनी द्वारा निर्मित DP19 ओस बिंदु मीटर का न्यूनतम मापन दायरा 10°C पर -60°C, 20°C पर -55°C और 35°C पर -45°C है। हाइड्रोजन और हीलियम की उच्च तापीय चालकता के कारण, मापन दायरा कई डिग्री तक कम हो जाता है। मापी जाने वाली गैस का दाब बढ़ने पर भी मापन दायरा कम हो जाता है। हवा और नाइट्रोजन के मामले में, सामान्य दाब से अधिक दाब की स्थिति में, प्रत्येक अतिरिक्त वायुमंडलीय दाब पर मापन दायरा लगभग 0.67°C कम हो जाता है।

1.1.2.3

तापमान मापने का उपकरण

वर्तमान में, तापमान मापने के लिए अधिकतर चार-तार वाले प्लैटिनम प्रतिरोध का उपयोग किया जाता है। प्लैटिनम प्रतिरोध तापमान संवेदक तत्व का प्रतिरोध मान और तापमान एक विस्तृत तापमान सीमा में लगभग रैखिक संबंध प्रदर्शित करते हैं, इसकी परिशुद्धता उच्च है, स्थिरता अच्छी है, आउटपुट सिग्नल मजबूत है और डिजिटल डिस्प्ले सुविधाजनक है।

1.1.2.4

पहचान प्रणाली

वर्तमान में, फिनलैंड की वैसला कंपनी द्वारा हाल ही में विकसित किए गए कोल्ड मिरर ड्यू पॉइंट मीटर को छोड़कर, जो मापने के लिए ध्वनि तरंग सिद्धांत का उपयोग करता है, अन्य सभी मीटर फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टरों द्वारा मापन और नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाते हैं। फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तकनीक का उपयोग कई दशकों से किया जा रहा है और यह परिपक्व हो चुकी है। लेकिन इसकी कमी यह है कि यह अत्यधिक ठंडे पानी और पाले के बीच अंतर नहीं कर सकती।

1.1.3

उपयोग के लिए सावधानियां

1.1.3.1

अतिशीत जल और पाला

0-20°C के तापमान अंतराल में, दर्पण की सतह पर आसानी से अतिशीतित जल का निर्माण हो जाता है। बर्फ की सतह और पानी की सतह पर संतृप्त वाष्प दाब भिन्न होने के कारण, यदि दर्पण की सतह पर अतिशीतित जल का निर्माण होता है, तो मापा गया मान पाला बिंदु से कम होता है और तापमान भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, जब पाला बिंदु -10°C होता है, तो संबंधित अतिशीतित जल का तापमान -11.23°C होता है। इसलिए इस तापमान पर बहुत सावधानी बरतनी चाहिए। यदि उपकरण में एंडोस्कोप लगा हो, तो एंडोस्कोप द्वारा इसका अवलोकन और पहचान की जा सकती है। वर्तमान में, अधिकांश उपकरणों में परीक्षण का कार्य होता है, अर्थात् उनकी न्यूनतम शीतलन क्षमता का परीक्षण करना। इस समय, हम परीक्षण कार्य का उपयोग करके दर्पण के तापमान को -20°C से कम कर सकते हैं, दर्पण पर पाला जमने की पुष्टि कर सकते हैं और फिर औपचारिक माप कर सकते हैं।

1.1.3.2

केल्विन प्रभाव

सतह पर संतृप्त जल वाष्प दाब समतल पर संतृप्त जल वाष्प दाब से भिन्न होता है। धातु की सतह पर जल वाष्प के संपर्क में आने पर, सतह तनाव के प्रभाव के कारण संतुलन जल वाष्प दाब, अर्थात् वक्रित जल सतह पर संतृप्त जल वाष्प दाब बढ़ जाता है, जिसे केल्विन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। केल्विन प्रभाव के कारण, प्राप्त ओस बिंदु तापमान वास्तविक मापी गई गैस के ओस बिंदु तापमान से कम होता है।

1.1.3.2

राउल प्रभाव

इसका अर्थ यह है कि जब दर्पण पर जल में घुलनशील पदार्थ मौजूद होता है, तो प्रणाली का संतुलन जल वाष्प दाब शुद्ध जल के संतृप्त जल वाष्प दाब से कम होता है। ये जल में घुलनशील पदार्थ दर्पण के भीतर मौजूद हो सकते हैं या मापी जा रही गैस में निहित हो सकते हैं। राउल के नियम के अनुसार, संतुलन जल वाष्प दाब में कमी विलयन की सांद्रता के समानुपाती होती है, यही कारण है कि मापी जा रही गैस के ओस बिंदु तापमान तक पहुँचने से पहले ही संघनन हो जाता है।

केल्विन प्रभाव, राउल प्रभाव का ठीक विपरीत होता है, इसलिए यह कुछ हद तक उसे संतुलित कर देता है। हालांकि, ओस बिंदु मापन में, राउल प्रभाव केल्विन प्रभाव से अधिक महत्वपूर्ण होता है, क्योंकि दर्पण और मापी गई गैस में जल में घुलनशील पदार्थ कम या ज्यादा मात्रा में मौजूद होते हैं, और गैस में मौजूद अशुद्धियाँ कभी-कभी दर्पण पर मौजूद जल में अघुलनशील पदार्थों के साथ रासायनिक अभिक्रिया या प्रकाश रासायनिक अभिक्रिया करके उन्हें घुलनशील पदार्थों में परिवर्तित कर देती हैं। औद्योगिक प्रक्रिया गैसों की नमी मापन में यह स्थिति अधिक स्पष्ट होती है। इसलिए, उचित फ़िल्टर उपकरण का उपयोग करके गैस में मौजूद ठोस कणों को हटाना आवश्यक है, और ओस संघनन और ओस हटाने की प्रक्रिया द्वारा दर्पण की सतह पर बचे घुलनशील पदार्थों को भी हटाना आवश्यक है; यह विधि व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

व्यवहारिक कार्य में, हम अक्सर देखते हैं कि दर्पण की सतह एकसमान नहीं होती है। सतह के उखड़ने पर, एक परत हमेशा दर्पण के किसी विशेष क्षेत्र में दिखाई देती है। इसका कारण अक्सर दर्पण पर मौजूद खरोंचें होती हैं, क्योंकि इन दोषपूर्ण क्षेत्रों में, एक ओर तो अवशिष्ट पदार्थ को हटाना मुश्किल होता है, वहीं दूसरी ओर, कोनों के दोष "उजागर कोर" की भूमिका निभाते हैं, जिससे उखड़ने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। इसलिए, ओस बिंदु मीटर का उपयोग करते समय, विशेष रूप से दर्पण की सफाई करते समय, दर्पण को यांत्रिक क्षति से बचाने के लिए सावधानी बरतनी आवश्यक है।

1.1.3.3

दर्पण संदूषण

एक कारण राउल प्रभाव है, दूसरा कारण पृष्ठभूमि के प्रतिबिम्ब प्रकीर्णन के स्तर में परिवर्तन है। राउल प्रभाव मुख्य रूप से जल में घुलनशील पदार्थों के कारण होता है। यदि मापी जा रही गैस में ये पदार्थ (सामान्यतः घुलनशील लवण) मौजूद हों, तो दर्पण पर समय से पहले ओस जम जाएगी, जिससे मापन परिणामों में सकारात्मक विचलन उत्पन्न होगा। यदि प्रदूषक पानी में अघुलनशील कण हों, जैसे धूल आदि, तो पृष्ठभूमि का प्रतिबिम्ब प्रकीर्णन स्तर बढ़ जाएगा, जिससे फोटोइलेक्ट्रिक ओस-बिंदु मीटर का शून्य विचलन हो जाएगा।

1.1.3.4

नमूनाकरण चैनल

वातावरण में जल की मात्रा अधिक होने और जल अणु के ध्रुवीय होने के कारण यह पाइपलाइन की भीतरी दीवार पर आसानी से अवशोषित हो जाता है या पाइपलाइन के माध्यम से रिस जाता है। इसलिए, मापन के दौरान गैस पथ प्रणाली को अच्छी तरह से सील करना आवश्यक है, और पाइप की दीवार की मोटाई कम से कम 1 मिमी होनी चाहिए, ताकि बाहरी वातावरण से जल का रिसाव न हो। यदि मापन क्षेत्र के तापमान में अत्यधिक परिवर्तन होता है, तो पाइपलाइन की सीलिंग की दोबारा जांच करनी चाहिए।

यदि मापी गई गैस को सीधे वायुमंडल में छोड़ा जाता है, तो मापन प्रणाली में जल के विसरण की समस्या पर विचार किया जाना चाहिए। सबसे आम तरीका यह है कि निकास पोर्ट में उचित लंबाई का पाइप जोड़ा जाए। पाइप की लंबाई और व्यास इस सिद्धांत पर आधारित होते हैं कि वे मापन कक्ष के दबाव को प्रभावित न करें।

नमूना लेने वाली पाइपलाइन यथासंभव छोटी होनी चाहिए, जोड़ों की संख्या कम से कम होनी चाहिए और "डेड स्पेस" से बचना चाहिए ताकि पृष्ठभूमि के पानी के हस्तक्षेप को कम किया जा सके।

सैंपलिंग पाइपलाइन और मापने वाली गुहा की दीवार साफ हैं, चिकनाई अच्छी है, और जलरोधक सामग्री का चयन किया गया है। चित्र 2-2 संतृप्त अधिशोषण अवस्था में शुष्क गैस के संपर्क में आने पर विभिन्न सामग्रियों के विसर्जन-समय वक्र को दर्शाता है। प्रायोगिक परिणामों से हम सामग्री चयन का निम्नलिखित क्रम प्राप्त कर सकते हैं: स्टेनलेस स्टील, पीटीएफई, तांबा, पॉलीइथिलीन, और सबसे खराब स्थिति में नायलॉन और रबर ट्यूबों का उपयोग निम्न हिमांक माप में नहीं किया जाना चाहिए। इसके अलावा, ट्यूब का बाहरी व्यास 6 मिमी या 1/4 इंच है, हालांकि निम्न हिमांक माप में आंतरिक पॉलिश की हुई स्टेनलेस स्टील ट्यूब का उपयोग किया जाता है।

उच्च ओस बिंदु को मापते समय, हमें इस बात पर ध्यान देना चाहिए कि ओस बिंदु परिवेश के तापमान से 3 डिग्री सेल्सियस कम हो ताकि पाइपलाइन में जल वाष्प का संघनन न हो सके।

जब ओस बिंदु आर्द्रतामापी से आर्द्रता मापी जाती है, तो प्रवाह सीमा 0.25 लीटर/मिनट से 1 लीटर/मिनट तक होती है। इस सीमा में, प्रवाह वेग में परिवर्तन से मापन परिणामों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

सैंपलिंग को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: पहला है दाब सैंपलिंग, जिसे विभिन्न सैंपलिंग विधियों के अनुसार दाब मापन और वायुमंडलीय दाब मापन में विभाजित किया जा सकता है। चित्र 2-3 और 2-4 देखें। दूसरा वायुमंडलीय दाब पर मापन है, अर्थात् पंप द्वारा नमूना लिया जाता है। इस मामले में, विभिन्न सैंपलिंग विधियों के कारण अक्सर कृत्रिम धनात्मक दाब और ऋणात्मक दाब आ सकता है। यदि चित्र 2-5 में दर्शाए गए तरीके से सैंपलिंग की जाती है, तो दाब की स्थिति में ओस बिंदु मीटर का मापन करने पर मापन परिणामों में धनात्मक त्रुटि आ सकती है। यदि पंप और प्रवाह मीटर की स्थिति बदल दी जाती है, तो ऋणात्मक दाब की स्थिति में ओस बिंदु मीटर का मापन करने पर मापन में ऋणात्मक त्रुटि आ सकती है। सही सैंपलिंग विधि चित्र 2-6 में दर्शाई गई है।

1.1.4

आवेदन

ओस बिंदु आर्द्रतामापी की मापन सीमा विस्तृत है। वर्तमान में, स्विट्जरलैंड की एमबीडब्ल्यू कंपनी द्वारा विकसित ओस बिंदु आर्द्रतामापी की एक श्रृंखला की मापन सीमा -95°C से 70°C तक पहुंच गई है, जो अधिकांश मापन आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।

1.1.5

पक्ष - विपक्ष

लाभ: यह एक बुनियादी माप उपकरण है, जो सटीक माप प्रदान करता है और स्थिर एवं अपवर्तकता रहित है। उच्चतम सटीकता के साथ यह उपकरण ±0.1°C तक पहुँच सकता है।

कमियां: उच्च कीमत, संचालकों के लिए उच्च आवश्यकताएं और रखरखाव की जरूरत। प्रदूषकों के प्रति संवेदनशील। कभी-कभी -20°C से 0°C के बीच अतिशीतित जल पाया जाता है, इसलिए अतिशीतित जल और पाले के बीच अंतर करने में विशेष सावधानी बरतें।

1.2

पूर्ण अवशोषण विद्युत अपघटन के लिए एक सूक्ष्म जल मीटर

1.2.1

माप सिद्धांत

निरंतर नमूनाकरण के माध्यम से, गैस का नमूना एक विशेष संरचना वाले इलेक्ट्रोलाइटिक सेल से होकर गुजरता है, जिसकी नमी को फॉस्फोरस पेंटोक्साइड परत द्वारा एक हाइग्रोस्कोपिक एजेंट के रूप में अवशोषित किया जाता है और विद्युत अपघटन द्वारा हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में परिवर्तित किया जाता है, जिससे फॉस्फोरस पेंटोक्साइड पुनर्जीवित हो जाता है। इस अभिक्रिया प्रक्रिया को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

P2O5+H2O=2HPO3 

2HPO3=H2+1/2O2+P2O5 

संयुक्त (1), (2), प्राप्त होगा:

2H2O=2H2+O2 

जब अवशोषण और विद्युत अपघटन संतुलित होते हैं, तो विद्युत अपघटन कक्ष में प्रवेश करने वाला जल फॉस्फोरस पेंटोक्साइड फिल्म परत द्वारा अवशोषित हो जाता है और विद्युत अपघटित हो जाता है। यदि परिवेश का तापमान, परिवेश का दाब और गैस प्रवाह ज्ञात हो, तो फैराडे के विद्युत अपघटन नियम और गैस नियम के अनुसार जल की इलेक्ट्रोलाइटिक धारा और गैस के नमूने में जल की मात्रा के बीच संबंध ज्ञात किया जा सकता है।

सूत्र में:

जल की इलेक्ट्रोलाइटिक धारा, μA;

गैस के नमूने में जल की मात्रा, μL/L (अर्थात आयतन अनुपात)

गैस प्रवाह, मिलीलीटर/मिनट

पर्यावरणीय दबाव, पा;

वातावरण का निरपेक्ष तापमान, k;

उपरोक्त सूत्र से स्पष्ट है कि इलेक्ट्रोलाइटिक धारा का परिमाण गैस के नमूने में जल की मात्रा के समानुपाती होता है, इसलिए जल की इलेक्ट्रोलाइटिक धारा को मापकर गैस के नमूने में जल की मात्रा का पता लगाया जा सकता है। मानक वायुमंडलीय दाब और 20°C की स्थिति में, एक आदर्श गैस 100 मिली/मिनट की प्रवाह दर से इलेक्ट्रोलाइटिक सेल से होकर प्रवाहित होती है। जब गैस के नमूने में जल की मात्रा 1 μL/L (ppmv) होती है, तो सूत्र से इलेक्ट्रोलाइटिक धारा 13.4 μA की गणना की जाती है। इस प्रकार के उपकरण में आमतौर पर ppmv इकाई का उपयोग किया जाता है, और गैस के नमूने में नमी की मात्रा का ppmv मान सीधे पढ़ा जा सकता है।

प्लैटिनम इलेक्ट्रोड के उत्प्रेरक प्रभाव के कारण, जल विद्युत अपघटन अभिक्रिया एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया है। इसलिए, जब परीक्षित गैस का नमूना हाइड्रोजन, ऑक्सीजन या पर्याप्त मात्रा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से युक्त होता है, तो संतुलन बाईं ओर झुक जाता है। विद्युत अपघटन द्वारा उत्पन्न हाइड्रोजन और ऑक्सीजन मिलकर जल उत्पन्न करते हैं, और फिर द्वितीयक विद्युत अपघटन होता है, जिससे कुल विद्युत अपघटन धारा का मान अधिक हो जाता है। इसे "हाइड्रोजन प्रभाव" और "ऑक्सीजन प्रभाव" या "संयुक्त प्रभाव" कहा जाता है। प्रयोग से पता चलता है कि जब इस प्रकार की गैस में जल की मात्रा मापने के लिए उपकरण का उपयोग किया जाता है, तो इस प्रकार की गैस का मान कई से दस पीपीएमवी तक अधिक आता है, लेकिन विचलन सांद्रता अभिक्रिया पृष्ठभूमि मान पर होती है, इसलिए इसे घटाया जा सकता है।

1.2.2 

संरचना

यह उपकरण गैस पथ प्रणाली और परिपथ के दो भागों से बना है, गैस पथ प्रणाली में मुख्य रूप से एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल और एक गैस पथ नियंत्रण भाग शामिल है।

1.2.2.1

बैटरी

कांच की नली में, दो प्लैटिनम इलेक्ट्रोड दोहरे सर्पिल आकार में लिपटे होते हैं, और नमी सोखने वाले एजेंट के रूप में इलेक्ट्रोड के बीच फॉस्फोरस पेंटोक्साइड की एक समान परत चढ़ाई जाती है। निर्दिष्ट मापन स्थितियों के तहत, आंतरिक घुमावदार संरचना पूल में प्रवेश करने वाले सभी पानी के अवशोषण और विद्युत अपघटन को सुनिश्चित कर सकती है। कांच की पूल की दीवार फॉस्फोरस पेंटोक्साइड की एक समान परत चढ़ाने के लिए अनुकूल है। चूंकि प्लैटिनम में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन, विशेष रूप से हाइड्रोजन युक्त गैस उत्पन्न करने का गुण होता है, जो पुनः प्रतिक्रिया करके पानी उत्पन्न करती है, इसलिए कुछ कंपनियों ने प्लैटिनम के स्थान पर रोडियम का उपयोग करना शुरू कर दिया है।

शुष्क फॉस्फोरस पेंटोक्साइड कोटिंग के लिए, जब एक "पूरी तरह से शुष्क" गैस का नमूना डाला जाता है और इलेक्ट्रोड पर उपयुक्त डीसी वोल्टेज लगाया जाता है, तो सर्किट में एक छोटा करंट-बैकग्राउंड मान उत्पन्न होता है। बैकग्राउंड का मान केवल सेल की संरचना, कोटिंग की स्थिति, तापमान और नमूने के प्रकार से संबंधित होता है, न कि नमूने में मौजूद जल की मात्रा से। चूंकि बैकग्राउंड मान को गैस के नमूने में मौजूद नमी के इलेक्ट्रोलाइटिक करंट में जोड़ा जा सकता है, इसलिए माप करते समय उपकरण रीडिंग से माध्यम की वास्तविक नमी की मात्रा को घटा देना चाहिए।

1.2.2.2

वायवीय नियंत्रण प्रणाली

न्यूमेटिक सिस्टम में कंट्रोल वाल्व, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल, फ्लो रेगुलेटिंग वाल्व, फ्लो मीटर और ड्रायर शामिल हैं। वायु प्रवाह पथ का नियंत्रण कंट्रोल वाल्व द्वारा किया जाता है।

1.2.3 

उपयोग के लिए सावधानियां

सूत्र से हम जान सकते हैं कि मापन परिणाम, अर्थात् गैस की आर्द्रता (μL/L (ppmv)), गैस प्रवाह और इलेक्ट्रोलाइटिक धारा के अनुसार परिकलित की जाती है, इसलिए गैस प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित और मापा जाना आवश्यक है। इस प्रकार के उपकरण में आमतौर पर फ्लोटर फ्लोमीटर का उपयोग किया जाता है, जो 20°C और 1 atm के अंतर्गत वायु का उपयोग अंशांकन के लिए करता है। यदि उपयोग की स्थिति मानक स्थिति नहीं है, उदाहरण के लिए भिन्न तापमान और दाब पर, या मापी जाने वाली गैस वायु नहीं है, तो मापी जाने वाली गैस को पुनः अंशांकन करने या सुधार कारक के अनुसार संशोधित करने की आवश्यकता होती है।

1.2.4 

आवेदन

मापन सीमा कुछ μL/L (ppmV) से लेकर 2000 μL/L (ppmV) तक है, और सटीकता माप का 5% या पूर्ण सीमा का 1% है। इस आविष्कार का उपयोग कई अक्रिय गैसों, कुछ कार्बनिक और अकार्बनिक गैसों के लिए किया जा सकता है जो P2O5 के साथ अभिक्रिया नहीं करती हैं। उदाहरणों में वायु, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन, हीलियम, नियॉन, कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड, सल्फर हेक्साफ्लोराइड, मीथेन, इथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, प्राकृतिक गैस और कुछ फ्रियोन गैसें शामिल हैं। इसका उपयोग कुछ संक्षारक गैसों और उन गैसों के लिए नहीं किया जा सकता है जो P2O5 के साथ अभिक्रिया कर सकती हैं, जैसे कि इथेनॉल, कुछ अम्लीय गैसें, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन गैसें।

1.2.5 

पक्ष - विपक्ष

लाभ: सटीक माप, स्थिर, कोई विचलन नहीं।

कमियां: बैटरी का जीवनकाल सीमित है और इसे बार-बार चार्ज करना पड़ता है। उच्च और निम्न आर्द्रता (<1ppmv) दोनों ही इसके जीवनकाल को कम कर देती हैं। कम आर्द्रता में प्रतिक्रिया धीमी होती है। गैस प्रवाह दर अधिक होनी चाहिए। कुछ संक्षारक गैसों और P2O5 के साथ प्रतिक्रिया करने वाली गैसों में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।

1.3

एल्युमिनियम ऑक्साइड धारिता आर्द्रता मीटर

1.3.1

मापन सिद्धांत, संरचना और अनुप्रयोग सीमा

यह उपकरण कई रूपों में उपलब्ध है, जैसे पोर्टेबल बैटरी-चालित, माइक्रोप्रोसेसर द्वारा डेटा प्रोसेसिंग, बहु-पैरामीटर डिस्प्ले आदि। मूल रूप से यह एक संधारित्र है, जिसे एक चालक सतह पर छिद्रयुक्त एल्यूमिना की पतली परत चढ़ाकर और फिर उस पर सोने की पतली परत लगाकर बनाया जाता है। चालक सतह और सोने की पतली परत मिलकर संधारित्र का इलेक्ट्रोड बनाते हैं। जल वाष्प को छिद्रयुक्त एल्यूमिना द्वारा सोने की पतली परत के माध्यम से अवशोषित किया जाता है, और संधारित्र का प्रतिबाधा जल अणुओं की संख्या के समानुपाती होता है, अर्थात् जल वाष्प दाब। संधारित्र के प्रतिबाधा या धारिता को मापकर नमी का आंशिक दाब ज्ञात किया जा सकता है, और ओस बिंदु मान को परिवर्तित करके प्राप्त किया जा सकता है।

एल्यूमीनियम और सोने के इलेक्ट्रोड के बीच स्थित एल्यूमीनियम ऑक्साइड की पतली परत 10⁻³ Pa (लगभग -110°C ओस बिंदु) के संतृप्त वाष्प दाब की पूरी सीमा में पानी के प्रति प्रतिक्रियाशील होती है। पानी के प्रति इसकी प्रबल आत्मीयता और पानी के उच्च परावैद्युत स्थिरांक के कारण, ऐसे उपकरण पानी के लिए अत्यधिक चयनात्मक होते हैं, लेकिन अन्य सामान्य गैसों और कार्बनिक गैसों और तरल पदार्थों के प्रति प्रतिक्रियाशील नहीं होते हैं।

मध्यम और उच्च आर्द्रता सीमा में इसकी सटीकता ±1~±2°C है, और निम्न आर्द्रता सीमा (जैसे -100°C) में ±2~±3°C है। यह सेंसर हाइड्रोकार्बन गैस, CO, CO2 और HCFC युक्त गैसों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन विभिन्न गैसों के कारण इसका प्रदर्शन भिन्न-भिन्न होता है। अमोनिया, SO3 और क्लोरीन जैसी कुछ संक्षारक गैसें सेंसर को नुकसान पहुंचा सकती हैं, इसलिए इनसे यथासंभव बचना चाहिए।

1.3.2

उपयोग के लिए सावधानियां

इस प्रकार के उपकरण की सामान्य मापन सीमा -110°C से +20°C तक होती है। ओस बिंदु अधिक होने पर उपकरण में विचलन अधिक होता है। तापमान गुणांक पर भी ध्यान देना चाहिए। जल वाष्प के आंशिक दाब के प्रति इसकी प्रतिक्रिया के कारण, मापन के दौरान गैस के कुल दाब में होने वाले परिवर्तन पर भी ध्यान देना चाहिए।

यह धूल और तेल प्रदूषण से बच सकता है, और गैस प्रवाह दर अधिक होती है, जो 3~5 (लीटर/मिनट) या उससे भी अधिक होती है।

1.3.3

पक्ष - विपक्ष

लाभ: इस आविष्कार की प्रतिक्रिया सीमा व्यापक है, जो 1μL/L (ppmv) से लेकर 80%RH तक है, इसे दूर से स्थापित किया जा सकता है, क्षेत्र में उपयोग किया जा सकता है, यह अपेक्षाकृत स्थिर है, इसकी प्रतिक्रिया तीव्र है, तापमान गुणांक कम है, प्रवाह दर परिवर्तन से इसका कोई संबंध नहीं है, पानी के प्रति इसकी उच्च चयनात्मकता है, इसे तापमान और दबाव की विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किया जा सकता है, दैनिक रखरखाव की लागत कम है और इसका आकार छोटा है।

हानि: यह विधि अप्रत्यक्ष मापन है, जो उच्च तापमान या कुछ गैसों के कारण विचलन उत्पन्न करती है, संक्षारक गैसों से प्रभावित होती है, और उम्र बढ़ने, हिस्टैरेसिस और संदूषण से बचाव के लिए इसे समय-समय पर कैलिब्रेट करना आवश्यक है। चूंकि प्रतिक्रिया मान गैर-रैखिक है, इसलिए प्रत्येक सेंसर को कैलिब्रेट करना पड़ता है और इसका सार्वभौमिक उपयोग नहीं किया जा सकता है।

1.4

पतली-फिल्म संधारित्र आर्द्रता मीटर

1.4.1

मापन सिद्धांत, संरचना और अनुप्रयोग सीमा

दो चालक इलेक्ट्रोडों पर पॉलीएमीन नमक या सेलुलोज एसीटेट बहुलक फिल्म जमा की जाती है। फिल्म द्वारा जल अवशोषित करने या जल छोड़ने पर दोनों इलेक्ट्रोडों के बीच परावैद्युत स्थिरांक को बदला जा सकता है। उच्च तापमान प्रतिरोधी थर्मोसेट पॉलिमर का उपयोग करने की एक तकनीक भी है, जो ऐसे सेंसरों को 100°C से अधिक तापमान पर निरंतर मापने की अनुमति देती है। वर्तमान में मैं विसाला जैसी उच्च-आणविक फिल्मों का उपयोग कर रहा हूँ।

1. इसका मुख्य कार्य सेंसर के अन्य भागों को सहारा देना है।

2. इलेक्ट्रोडों में से एक चालक पदार्थ से बना है।

3. पतली फिल्म परत। यह सेंसर का हृदय है, फिल्म द्वारा जल अवशोषण की मात्रा आसपास के वातावरण की सापेक्ष आर्द्रता से संबंधित होती है। फिल्म की मोटाई 1-10 (μm) होती है।

4. सेंसर के प्रदर्शन में ऊपरी इलेक्ट्रोड भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। त्वरित प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए, उच्च जल पारगम्यता आवश्यक है। यह एक सुचालक पदार्थ भी है।

5. ऊपरी इलेक्ट्रोड के लिए एक संपर्क पैड। चूंकि ऊपरी इलेक्ट्रोड के डिजाइन पर कई प्रतिबंध हैं, इसलिए अच्छा संपर्क बनाने के लिए एक अलग धातु की आवश्यकता होती है।

इसका मापन दायरा विस्तृत है, जो -50°C से 100°C ओस बिंदु तक फैला हुआ है। इसका उपयोग तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जा सकता है, कभी-कभी तापमान क्षतिपूर्ति के बिना भी। उच्च तापमान प्रतिरोधी थर्मोसेट रेजिन ऐसे कैपेसिटिव आर्द्रता सेंसरों को 185°C तक के तापमान पर निरंतर मापन करने की अनुमति देते हैं, हालांकि उपयोग किया जाने वाला उच्चतम तापमान सेंसर की पैकेजिंग सामग्री पर निर्भर करता है। थर्मोसेट रेजिन सेंसरों का एक अन्य लाभ यह है कि -50°C से 100°C तापमान सीमा में तापमान गुणांक कम होता है, इसलिए इसे एक विस्तृत सीमा में आसानी से मापा जा सकता है।

सभी सापेक्ष आर्द्रता सेंसर तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं और यदि उन्हें एक तापमान पर कैलिब्रेट किया जाता है, तो दूसरे तापमान पर उपयोग करने पर त्रुटि उत्पन्न हो सकती है। पॉलिमर सेंसर का एक लाभ यह है कि वे तापमान पर कम निर्भर होते हैं, यानी उनका तापमान गुणांक छोटा होता है। इसलिए, जब उपयोग का तापमान कैलिब्रेशन तापमान से भिन्न होता है, तो त्रुटि कम होती है। सीमा तापमान पर उपयोग करने या उच्च सटीकता की आवश्यकता होने पर इलेक्ट्रॉनिक तापमान क्षतिपूर्ति आवश्यक है। जब तापमान का अंतर 50°C से कम होता है, तो तापमान क्षतिपूर्ति करना आसान होता है। जब तापमान का दायरा व्यापक होता है, तो तापमान क्षतिपूर्ति करना कठिन होता है। हालांकि, आधुनिक पॉलिमर सेंसर की सटीकता एक संकीर्ण सीमा में ±1%RH और तापमान और आर्द्रता की व्यापक सीमा में ±3%RH तक पहुंच सकती है। उपयोग की अवधि के बाद, या संदूषण के बाद, पुनः कैलिब्रेशन आवश्यक है।

1.4.2

पक्ष - विपक्ष

लाभ: इस प्रणाली में तीव्र प्रतिक्रिया, तापमान और आर्द्रता मापन की विस्तृत श्रृंखला, अच्छी रैखिकता, कम हिस्टैरेसिस, अच्छी स्थिरता और दोहराव क्षमता, कम तापमान गुणांक और कम लागत जैसे लाभ हैं।

हानि: लगभग नगण्य।

1.5

प्रतिरोध प्रकार आर्द्रता मीटर

1.5.1

मापन सिद्धांत और संरचना

यह संवेदनशील पदार्थ चतुर्धातुक अमोनियम लवण के बहुलक विलयन को आधार बनाता है, और कार्यात्मक समूह को रेज़िन बहुलक के साथ अभिक्रिया कराकर त्रि-आयामी और अच्छी स्थिरता वाला थर्मोसेटिंग रेज़िन बनाता है। सापेक्ष आर्द्रता में परिवर्तन कैथोड और एनोड के बीच प्रतिरोध में परिवर्तन ला सकता है।

1.5.2

पक्ष - विपक्ष

इसमें कोई हिस्टैरेसिस या एजिंग नहीं है, कम तापमान गुणांक, कम लागत और कम ऊर्जा खपत है। तापमान सीमा -10°C से 80°C तक है, इसकी पुनरावृति क्षमता 0.5%RH से बेहतर है, सटीकता अधिक है, आमतौर पर ±2%RH, और बहुत ही संकीर्ण सीमा में ±1%RH तक पहुंच सकती है।

कमियां: यह एक अप्रत्यक्ष मापन उपकरण है, जिसे समय-समय पर कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होती है, और यह कुछ प्रदूषकों के लिए उपयुक्त नहीं है। यदि इसका उपयोग तापमान की विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है, तो तापमान क्षतिपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह कैपेसिटिव सेंसर की तुलना में प्रदूषकों के प्रति अधिक संवेदनशील है। यह कम आर्द्रता के लिए उपयुक्त नहीं है, 15% से कम सापेक्ष आर्द्रता होने पर संवेदनशीलता कम हो जाती है, लेकिन 100% के करीब सापेक्ष आर्द्रता होने पर भी इसका प्रदर्शन अच्छा रहता है, हालांकि संघनन कभी-कभी सेंसर को नुकसान पहुंचा सकता है।

कुछ प्रदूषक प्रतिरोध सेंसर पर अत्यधिक प्रभाव डालते हैं, जबकि अन्य संधारिता सेंसर पर अत्यधिक प्रभाव डालते हैं। इसलिए, सेंसर का चयन करते समय, यह मुख्य रूप से प्रदूषकों की प्रकृति पर निर्भर करता है।

1.6

यांत्रिक आर्द्रता मीटर

1.6.1

मापन सिद्धांत और संरचना

बाल, आंत की झिल्ली, नायलॉन और पॉलीइमाइड जैसे कार्बनिक बहुलक पदार्थों की लंबाई सापेक्ष आर्द्रता के साथ बदलती है। यांत्रिक आर्द्रता मीटर इसी विशेषता का उपयोग करते हुए उपरोक्त पदार्थों से रेखीय, पट्टी के आकार का आर्द्रता संवेदक तत्व बनाता है या लोचदार पदार्थ पर परत चढ़ाकर उसे ढीले तार के आकार का आर्द्रता संवेदक तत्व बनाता है। फिर यांत्रिक प्रवर्धन उपकरण के माध्यम से, आर्द्रता में परिवर्तन के कारण ज्यामितीय आकार में होने वाले परिवर्तन को एक बिंदु द्वारा दर्शाया जाता है या एक रिकॉर्डिंग पेन द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है, जिससे सीधे सापेक्ष आर्द्रता का पता चलता है। यह आविष्कार प्रयोगशाला, कंप्यूटर कक्ष, गोदाम और कारखाने की इमारत जैसे आंतरिक वातावरण के तापमान और आर्द्रता को मापने के लिए उपयुक्त है।

1.6.2

पक्ष - विपक्ष

लाभ: सस्ता, अधिकांश प्रदूषकों से अप्रभावित, बिजली की आवश्यकता नहीं, और स्थायी रिकॉर्डिंग।

नकारात्मक पक्ष: इसमें विचलन की समस्या हो सकती है, यदि इसे लंबे समय तक एक निश्चित आर्द्रता में उपयोग किया जाए तो इसकी संवेदनशीलता कम हो जाएगी, इसे 0°C से नीचे उपयोग नहीं किया जा सकता है, इसकी प्रतिक्रिया धीमी होती है, परिवहन या कंपन से इसके प्रदर्शन को नुकसान पहुंच सकता है।

1.7

शुष्क-गीली गेंद आर्द्रता मीटर

1.7.1

सिद्धांत

शुष्क-गीली गेंद आर्द्रतामापी में समान विशिष्टताओं वाले दो थर्मामीटर होते हैं। एक को शुष्क गेंद थर्मामीटर कहा जाता है, जिसका तापमान बुलबुला मापी जाने वाली गैस में रखा जाता है ताकि परिवेश का तापमान मापा जा सके और इसका मान Ta (ta) से दर्शाया जाता है। दूसरा गीला गेंद थर्मामीटर होता है, जिसे गीला रखने के लिए विशेष रूप से निर्मित जालीदार आवरण से लपेटा जाता है। जब गीली गेंद के आसपास की हवा असंतृप्त अवस्था में होती है, तो गीली गेंद के जालीदार आवरण पर मौजूद नमी लगातार वाष्पित होती रहती है। चूंकि वाष्पित होने वाली नमी को ऊष्मा अवशोषित करनी पड़ती है, इसलिए गीली गेंद का तापमान घटता जाता है और इसका मान Tw (tw) से दर्शाया जाता है। गीली गेंद के वाष्पीकरण की गति आसपास की गैस की नमी की मात्रा से संबंधित होती है। गैस की आर्द्रता कम होने पर, वाष्पीकरण की गति तेज होती है और गीली गेंद का तापमान कम होता है, और इसके विपरीत भी। शुष्क और गीली गेंदों का सटीक तापमान प्राप्त करने के बाद, गीली गेंदों के समीकरण की सहायता से आर्द्रता का मान ज्ञात किया जाता है।

अपनी सरलता और कम लागत के कारण, शुष्क-गीले गेंद वाले हाइग्रोमीटर अतीत में काफी समय तक सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्रकार रहे हैं।

A humidity meter with good design and maintenance, in the temperature range of 5°C~80°C, if the temperature accuracy is ±0.2°C, the relative humidity accuracy is about ±3%RH. The accuracy of this principle is dependent on the accuracy of the thermometer. Platinum resistance thermometers are often used for some precise measurements. In general, the dry-wet ball hygrometer is a basic measurement method. If the calibrated thermometer is used and the operation is correct, such as the Assmann hygrometer, accurate, reliable and repeatable measurement results can be obtained. So in the past, this hygrometer was often used as a standard. However, many operators, especially in the industrial field, do not have enough energy and time, so the results are not accurate and unreliable. At present, the wet and dry spherical hygrometer is gradually replaced by modern instruments.

1.7.2

पक्ष - विपक्ष

Benefits: When the relative humidity is close to 100%RH, a higher accuracy can be obtained. Although there will be errors if the wet ball thermometer is polluted or used improperly, the maintenance cost is very low because of the simple device. The invention can be used in the situation that the room temperature is higher than 100°C, which is the basic measurement, the stability is good, the stability is simple, the cost is low.

Disadvantage: Some techniques are needed to obtain accurate measurements and calculations are needed to obtain the final results. A large number of gas samples are required, and the gas samples may be humidified by a wet gauze. When the relative humidity of the measured gas is lower than 15%RH, it is very difficult to reduce the temperature of the wet ball. When the temperature of wet ball is lower than 0°C, it is difficult to obtain reliable results. The volume cannot be too small because water is constantly supplied to the wet ball thermometer. Because dust, oil or other pollutants can pollute the gauze, or the water flow is insufficient, the temperature of the wet ball is higher, and the result of relative humidity is higher. In addition, the factors that affect the results are temperature measurement error, wind speed, radiation error and so on. When the temperature difference of dry and wet ball is 0.1°C at 20°C, the relative humidity error is 1%RH.