胡艳青 ,柴塬 ,陈洁新 ,刘嘉 ,白雪松 ,聂晶

(1.航空工业北京长城计量测试技术研究所,北京100095;2.郑州轻工业大学 软件学院,河南 郑州450002;3.北京航空航天大学 前沿科学技术创新研究院,北京 100191)

0 引言

高温环境下的湿度测量在工业领域中具有重要作用,许多设备及装备需要在高温高湿环境下进行测试[1],例如:燃料电池中的增湿系统需要在温度为200℃且相对湿度为90%的环境中进行测试;核动力装置控制系统中的温湿度计需要在高于100 ℃的条件下监测湿度值,其测量数据的准确与否将直接决定控制效果的好坏;在工业干燥行业中也需要开展高温条件下的湿度测量,等等。

目前,常用的高温湿度计有瑞士Rotronic、芬兰Vaisala 等公司的相关产品。其中,Rotronic 公司研制的HC2 型高温湿度计,相对湿度范围为5%～95%(温度范围-100～200 ℃),对应的露点温度上限可达150 ℃,允许误差为±3 ℃。Vaisala 公司研制的HMT334 系列高温湿度计,可在温度范围50～180 ℃下,0～100%RH 全量程测量。

在实际应用中,高温湿度计往往需要测量高于100 ℃的露点温度,但是目前我国湿度计量基准中露点温度溯源的最高上限为80 ℃,超过80 ℃则无法开展溯源,因此需要研究温度上限更高的高露点湿度标准装置,扩展高露点湿度参数量传范围。

国外早在2010 年已开展了高露点湿度标准装置的研究,并建立了相应标准[2]。例如:美国NIST 基于干湿气混流原理研制了露点温度为85～200 ℃,压力为0.2～1.6 MPa 的高露点湿度标准装置。随着科技水平的提高,国内对于高露点湿度校准技术的发展也越来越重视,各计量机构开展了不同温度范围的高温湿度发生装置研究,例如:国家计量院研制了基于双温双压法原理的高温湿度发生装置,该装置可产生露点温度为90℃的高温高湿气体,用于开展检定和校准工作。……