Nhiệt ẩm kế là một thiết bị dùng để giám sát nhiệt độ và độ ẩm của môi trường xung quanh. Đây là một thiết bị được sử dụng phổ biến không chỉ trong các ngành công nghiệp, mà còn trong các cơ sở y tế, khách hàng, tòa nhà và thậm chí là trong các gia đình.
1. Giới thiệu
Nhiệt ẩm kế là một thiết bị dùng để giám sát nhiệt độ và độ ẩm của môi trường xung quanh.. Đây là một thiết bị được sử dụng phổ biến không chỉ trong các ngành công nghiệp, mà còn trong các cơ sở y tế, khách hàng, tòa nhà và thậm chí là trong các gia đình. Thiết bị này còn giúp cho người sử dụng có thể đánh giá sự tác động của môi trường lên sản phẩm hoặc quá trình sản xuất, từ đó đưa ra các biện pháp phòng ngừa hoặc kiểm soát môi trường, hạn chế rủi ro khi bảo quản nguyên vật liệu, thành phẩm.
2. Phân loại
Có thể chia nhiệt ẩm kế thành hai nhóm chính: nhiệt ẩm kế cổ điển và hiện đại
2.1. Nhiệt ẩm kế cổ điển
2.1.1. Nhiệt ẩm kế kiểu cuộn dây kim loại
Các thanh kim loại được cán mỏng và cuộn thành dạng lò xo, 1 loại nhạy cảm với nhiệt độ và loại kia nhạy cảm với độ ẩm. Khi nhiệt độ và độ ẩm thay đổi, (các) thanh kim loại sẽ giãn nở theo gây ra một momen xoắn. Từ đó, kết hợp với kim chỉ thị và vạch chia ở phía trước mặt đồng hồ, 2 kim chỉ thị ra kết quả đo nhiệt độ – độ ẩm.
2.1.2. Nhiệt ẩm kế tự ghi kiểu sợi căng
Nhiệt ẩm kế này có 2 phần chính:
_ Một sợi căng nhạy cảm với độ ẩm (thường được làm bằng lông đuôi ngựa), một đầu gắn cố định và đầu còn lại gắn với cánh tay đòn với một lực căng nhất định. Khi độ ẩm thay đổi, sợi căng này cũng thay đổi chiều dài của nó, thông qua cơ cấu cánh tay đòn và kim vẽ để chỉ thị độ ẩm.
_ Một thanh kim loại nhạy cảm với nhiệt độ, liên kết với cánh tay đòn, kim vẽ chỉ thị nhiệt độ.
_ Một cuộn giấy vẽ (đã in sẵn các vạch chia, phân vùng nhiệt độ – độ ẩm) được gắn lên trục xoay, thông thường trục xoay sẽ hoạt động khi gắn pin, tốc độ xoay của trục được điều khiển bằng nút gạt, chọn chế độ ghi 1D (1 ngày), 7D (7 ngày) hay 30D (30 ngày).
Như vậy, loại thiết bị này khi sử dụng có thể lưu được dữ liệu nhiệt độ độ ẩm theo thời gian, còn được gọi là nhiệt ẩm kế.
2.1.3. Nhiệt ẩm kế dạng bầu khô bầu ướt
Nhiệt ẩm kế này hoạt động dựa trên 2 nhiệt kế chất lỏng gắn song song nhau. Một nhiệt kế được giữ khô và một nhiệt kế luôn giữ ẩm từ vải thấm nước quấn xung quanh bầu đo.
Chênh lệch nhiệt độ giữa 2 nhiệt kế này, và thông số nhiệt độ môi trường (đo từ nhiệt kế bầu khô) được áp dụng để quy đổi sang độ ẩm theo bảng đính kèm của nhà sản xuất.
Loại nhiệt kế này khi sử dụng cần phải thấm nước lên vải quấn ở bầu ướt, cần tăng thêm sự trao đổi khí ẩm với môi trường xung quanh bằng cách xoay hoặc có quạt gió đi kèm.
2.2. Nhiệt ẩm kế hiện đại
Nhiệt ẩm kế hiện đại hay còn gọi là nhiệt ẩm kế điện tử.. Nhiệt ẩm kế điện tử 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. Tùy theo công nghệ sản xuất hoặc nhu cầu sử dụng, có thể tích hợp chung nhiệt độ độ ẩm vào một hoặc là tách riêng thành hai phần.
Ngày nay, nhiệt ẩm kế hiện đại đang dần thay thế cho loại cổ điển, nhờ những ưu điểm như độ chính xác cao, nhỏ gọn, hiển thị số với nhiều lựa chọn độ phân giải, có thể tích hợp thêm nhiều tính năng quan trọng khác như tự ghi dữ liệu, truyền tải giữ liệu đến bộ giám sát và điều khiển.
Ngoài ra, chúng còn được thiết kế đa dạng theo nhu cầu sử dụng như: cầm tay, treo tường, để bàn.
3. Vai trò
Sự thay đổi của nhiệt độ độ ẩm môi trường luôn tác động đến nguyên vật liệu, sản phẩm cũng như các thiết bị đo, máy móc sản xuất. Giám sát và kiểm soát được nhiệt độ độ ẩm trong khoảng thích hợp luôn là điều kiện cần thiết cho các nhà máy sản xuất, công ty trung chuyển bảo quản. Từ đó, có thể nhận thấy vai trò của nhiệt ẩm kế trong nhiều môi trường có thể kể đến như:
Đo nhiệt độ của một môi trường để dự đoán khả năng giãn nở của các loại vật liệu. Nhiệt độ quá cao thì kết quả đo không đảm bảo chính xác, và có thể dẫn đến chênh lệch kết quả nhiều giữa các bộ phận đo khi đo sản phẩm ở điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau.
- Độ ẩm cao có thể khiến các vật liệu bằng kim loại xảy ra phản ứng oxy hóa, gây nên rỉ sét, thậm chí có nguy cơ hư hại cho máy móc nhất là ở những chi tiết xoay tròn, bánh răng. Đối với một số dụng cụ đo như panme, hoặc dụng cụ kiểm chuẩn như căn mẫu, pin chuẩn, việc rỉ sét sẽ gây hư hỏng mà không có cách nào sửa chữa. Đối với các thiết bị điện tử khi đặt trong môi trường độ ẩm cao, rất dễ xảy ra nguy cơ chập mạch, hư bo mạch khi khởi động, bật nguồn.
- Đối với sản xuất liên quan thực phẩm, thuốc men, độ ẩm cao tăng nguy cơ phát triển vi sinh, nấm mốc, gây nguy hại trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng các sản phẩm bị ảnh hưởng như vậy. Do đó, việc giám sát độ ẩm sẽ giúp phát hiện sớm các nguy cơ này, từ đó có biện pháp ngăn ngừa như vệ sinh, bôi dầu chống sét ở các chi tiết kim loại dễ bị rỉ sét, sử dụng các máy sấy trong phòng, khu vực đặt máy,…
- Đối với khâu bảo quản nguyên vật liệu, thành phẩm thì các yếu tố môi trường trong phòng bảo quản đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Việc giám sát nhiệt độ độ ẩm ở các khu vực này, sẽ hạn chế tối đa rủi ro tài chính cho công ty, doanh nghiệp sản xuất, tránh phải đối mặt với việc nguyên vật liệu bị hư hại, thành phẩm không đạt do biến tính từ tác động của môi trường.
4. Vì sao nên hiệu chuẩn nhiệt ẩm kế
Chính vì tầm quan trọng của việc giám sát nhiệt độ – độ ẩm môi trường đối với nhiều lĩnh vực khác nhau, nên việc hiệu chuẩn thường xuyên để thiết bị luôn hoạt động chính xác và đưa ra những kết quả đáng tin cậy là điều cần được quan tâm hàng đầu.
Chu kỳ hiệu chuẩn nhiệt ẩm kế là 12 tháng, tuy nhiên đây cũng không phải là một mốc thời gian cố định. Dựa vào tình trạng hoạt động của nhiệt ẩm kế, người dùng có thể quan sát, kiểm tra hoặc gửi đi hiệu chuẩn ngay nếu thấy thiết bị hoạt động không còn nhạy, ổn định và chính xác.
5. Các bước hiệu chuẩn nhiệt ẩm kế
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra đo lường:
- Kiểm tra sai số đo độ ẩm
- Kiểm tra sai số đo nhiệt độ
5.1. Điều kiện môi trường
– Nhiệt độ: (18 ÷ 28)°C;
– Độ ẩm : (20 ÷ 80) % RH.
5.2. Phương tiện hiệu chuẩn nhiệt ẩm kế
– Tủ môi trường tạo nhiệt độ và độ ẩm.
– Buồng tạo độ ẩm.
– Thiết bị tham chiếu đo nhiệt độ – độ ẩm:
- Dải đo nhiệt độ: (-30 ÷100)°C, độ phân giải 0.1°C hoặc tốt hơn
- Dải đo độ ẩm: (0 ÷ 100) %RH, độ phân giải 0.1%RH hoặc tốt hơn.
5.3. Quy trình hiệu chuẩn
5.3.1. Kiểm tra ngoại quan:
Kiểm tra bằng mắt thường để xác định thiết bị đáp ứng các tài liệu kỹ thuật, về hình dáng, kích thước, chỉ thị, nguồn nuôi. Ghi nhận các bất thường, hoặc lỗi hiển thị, lỗi chức năng.
5.3.2. Kiểm tra đo lường:
5.3.2.1. Kiểm tra sai số đo độ ẩm
- Chọn giá trị các điểm để kiểm tra như sau: 30%RH, 60%RH và 90%RH hoặc theo yêu cầu của khách hàng.
- Đặt phương tiện đo cần hiệu chuẩn và đầu dò của thiết bị tham chiếu vào trong buồng hoặc tủ tạo độ ẩm.
- Cài đặt chế độ hoạt động của tủ tạo độ ẩm ở mức 30%RH, nhiệt độ 25oC. Cho tủ hoạt động, đạt đến điểm độ ẩm yêu cầu. Sau đó chờ đến khi giá trị độ ẩm của thiết bị đo và thiết bị tham chiếu được ổn định, tiến hành ghi nhận và so sánh giá trị đo.
- Thực hiện tương tự cho các điểm 60 %RH và 90 %RH. Ghi nhận và so sánh giá trị đo được.
5.3.2.2. Kiểm tra sai số đo nhiệt độ
- Điểm kiểm tra nhiệt độ như sau: 15°C, 25°C; 35°C hoặc theo yêu cầu của khách hàng.
- Đặt phương tiện đo và đầu dò của thiết bị tham chiếu vào trong tủ tạo nhiệt độ.
- Cài đặt chế độ hoạt động của tủ ở nhiệt độ 15°C. Cho tủ hoạt động, đợi đến khi đạt điểm nhiệt cài đặt. Sau đó chờ tiếp đến khi nhiệt độ của phương tiện đo và thiết bị tham chiếu được ổn định, ghi nhận và so sánh kết quả đo.
- Thực hiện tương tự cho các điểm 25°C; 35°C. Ghi nhận và so sánh giá trị đo được.
- Đối với thiết bị có cảm biến nhiệt độ nhỏ gọn, có thể đặt vào lò nhiệt chuẩn loại khô thì có thể sử dụng lò nhiệt này để hiệu chuẩn phần nhiệt độ.
Xem video hiệu chuẩn nhiệt độ, nhiệt ẩm Tại đây.
