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混凝土养护温湿度变送器的工作原理

发布时间:2021-02-02 点击量:55

混凝土的性能主要表现为物理力学性能和耐久性,而物理力学性能主要是混凝土的强度,混凝土强度是一个渐进发展的过程,其发展的程度和速度取决于水泥的水化状况,而温度和湿度是影响水泥水化速度和程度的重要因素。因此,混凝土成型后,必须在一定时间内保持适当的温度和足够的湿度,以使水泥充分水化,这就是混凝土的养护。 

我国国家标准GB/T50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中规定,标准养护室的温度为20±2℃,湿度为95%以上。因混凝土养护室所需环境对温湿度要求较高,所以一般采用国家要求的温湿度监测设备对养护室的温湿度进行监测,以方便了解养护室的环境,确保养护室内的温湿度符合国标。

现代湿度测量方案最主要的有两种:干湿球测湿法电子式湿度传感器测湿法。

干湿球测湿法的维护相当简单,在实际使用中,只需定期给湿球加水更换湿球纱布,保持湿球湿度即可。与电子式湿度传感器相比,干湿球测湿法不会产生老化,精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。

由于混凝土养护室所需湿度在95%以上,湿度较高,所以混凝土养护室温湿度变送器一般采用干湿球原理,干湿球原理的温湿度变送器由两个规格完全相同的温度计组成,一个称为干球温度计,其温泡暴露在空气中,用来测量环境温度;另一个称为湿球温度计,其温泡用特制的纱布包裹起来,并使纱布保持湿润,纱布中的水分不断向周围空气中蒸发并带走热量,使湿球温度下降。

水分蒸发速率与周围空气的含水量有关,空气湿度越低,水分蒸发速率越快,导致湿球温度越低。由此可以看出,空气湿度与干湿球温差之间存在某种函数关系。干湿球湿度计就是利用这一现象,通过测量干球温度和湿球温度来确定空气湿度。

如果空气中水蒸汽量没饱和,湿球的表面便不断地蒸发水汽,并吸取汽化热,因此湿球所表示的温度都比干球所示要低。空气越干燥(即湿度越低),蒸发越快,不断地吸取汽化热,使湿球所示的温度降低,而与干球间的差增大。相反,当空气中的水蒸汽量呈饱和状态时,水便不再蒸发,也不吸取汽化热,湿球和干球所示的温度,即会相等。

使用时,应将温湿度变送器放置距地面1.2~1.5米的高处。读出干、湿两球所指示的温度差,由该湿度计所附的对照表就可查出当时空气的相对湿度。

因为湿球所包之纱布水分蒸发的快慢,不仅和当时空气的相对湿度有关,还和空气的流通速度有关。所以干湿球温度计所附的对照表只适用于特定的风速,不能任意应用。

湿球温度表的示度通常均低于干球温度。根据干球和湿球温度表的示度,利用湿度查算表可以查得观测时空气的湿度、相对湿度、饱和差和露点温度。