Большинство датчиков влажности не обладают хорошей воспроизводимостью. Например, величина их гистерезиса может составлять 0,5 – 1%, что не позволяет производить с их помощью точные измерения влажности сред. Поэтому используют косвенные методы определения влажности. Самым эффективным из них является вычисление абсолютной и относительной влажности по температуре, при которой жидкая и газообразная фаза воды находятся в термодинамическом равновесии. Как известно, температуре точки росы соответствует определенное значение давления насыщенного пара. Поэтому, измеряя температуру точки росы при известном значении давления, можно определить абсолютную влажность.
Рис. 13.7 Пятиступенчатый датчик влажности газов: 1 — основание; 2 — корпус; 3 — зеркало, 4 — окно; 5 — фоторезистор; 6 — осветительный блок; 7 — источник излучения; 8 — терморезистор; 9 — нагреватель сопротивления, 10 — охладитель (элемент Пельтье).
Оптический способ определения влажности является оптимальным методом, которому соответствует минимальный гистерезис. Стоимость такого датчика выше, но он позволяет отслеживать даже низкие уровни влажности среды.
Но этот метод имеет ряд недостатков: сравнительно высокую стоимость, возможность загрязнения зеркальной поверхности и достаточно высокое потребление электроэнергии.
Рис. 13.8 Пьезорезонансный датчик влажности с охлаждаемым зеркалом.
Основная идея таких датчиков аналогична идее оптических гигрометров с охлаждаемым зеркалом. Разница между ними заключается в том, что точка росы определяется не по изменению оптического коэффициента отражения поверхности, а по изменению массы охлаждаемого пьезокварцевого резонатора.