《设施农业环境监测与调控》课件-14：设施内空气湿度监测技术

设施内空气湿度监测技术空气湿度的基本概念空气湿度的基本概念空气湿度指的是空气中所含水蒸气的量，通常可以通过三个主要的指标来表示：绝对湿度、相对湿度和露点温度。这三者虽然都能描述湿度，但它们各自的含义和应用场景有所不同。1.绝对湿度这种湿度的测量不依赖于空气的温度，而仅仅是基于空气中水蒸气的实际质量。绝对湿度是指每立方米空气中水蒸气的质量。空气湿度的基本概念绝对湿度

=

水蒸气质量

/

空气体积2.相对湿度当相对湿度达到100%时，空气已经达到饱和状态，再不能容纳更多水蒸气。相对湿度是当前空气中的水蒸气量与该温度下空气最大可容纳的水蒸气量（即饱和水蒸气量）之间的比值，通常表示为百分比。空气湿度的基本概念3.露点温度当空气降温到露点温度时，水蒸气会开始凝结成水珠。若露点温度低于0°C，水蒸气可能会直接凝结成霜。这一现象在冬季尤其明显，早晨植物叶片上可能会有霜，这就是由于露点温度的作用。露点是指空气中的水蒸气在冷却至某一温度时开始凝结成液体的温度。空气湿度的基本概念湿度监测的基本方法湿度监测的基本方法湿度的测量可以通过多种方式来实现。常见的湿度监测方法包括传统的机械式湿度计、电子式湿度计、以及湿敏传感器等。1.毛发湿度计毛发湿度计是一种结构简单、使用方便的湿度测量工具。原理是通过脱脂处理后的毛发的长度变化来判断湿度的变化。湿度监测的基本方法1.毛发湿度计毛发会随着空气中水蒸气的增加或减少而伸长或缩短。通过机械传动装置，这一长度的变化被放大，从而使得指针指向表盘上的湿度值。虽然毛发湿度计操作简单，但由于毛发材料的特性，其准确性相对较差，因此更多应用于家庭或日常环境中。湿度监测的基本方法2.电子式温湿度计电子式温湿度计常见于家庭、办公室等场所，能够显示实时的空气温度和湿度。这类设备通过内置的传感器监测空气中的湿度，并将其转化为电信号，最终通过显示屏显示结果。湿度监测的基本方法2.电子式温湿度计以家庭常见的温湿度计为例，它通常会显示当前环境的温度和湿度，如“温度：25°C，湿度：47%”。这种设备的优势在于操作简便且直观，用户无需查表即可获得准确的湿度数值。湿度监测的基本方法3.干湿球湿度计干湿球湿度计是一种传统的湿度测量工具，广泛应用于气象观测等领域。由两个温度计组成，一个称为湿球，另一个称为干球。湿度监测的基本方法3.干湿球湿度计湿球温度计的测量部分包裹着一层湿纱布，通过蒸发降温来影响温度计的读数。干球温度计则直接测量环境温度。湿球和干球的温差与相对湿度成正比，通过查表可以得出相对湿度值。这种方法的准确性较高，但操作相对复杂，且需要根据湿球与干球的温差查表。湿度监测的基本方法湿球干球4.湿敏传感器湿度监测的基本方法湿敏传感器是一种基于物理或化学变化原理来测量湿度的设备。这些传感器通过与湿度相关的物理效应或化学反应来感知空气中的湿度，并将其转化为电信号，从而进行数据记录和传输。湿敏传感器的两种常见类型为湿敏电阻式传感器和湿敏电容式传感器。3.温室4.湿敏传感器

（1）湿敏电阻式传感器

这种传感器的核心元件是一个电阻，湿敏材料吸湿后，电阻值发生变化。通常采用多孔陶瓷材料，它的电阻值会随着湿度的增加而减小。湿度监测的基本方法具有响应速度快、体积小、稳定性好的优点，广泛应用于环境监测和智能设备中。陶瓷湿敏电阻3.温室4.湿敏传感器

（2）湿敏电容式传感器

湿敏电容式传感器的核心是电容器，其内部有一层吸湿性薄膜。当湿度变化时，电容器的电容量也会发生变化，从而可以通过测量电容量的变化来判断湿度。湿度监测的基本方法具有较高的灵敏度和较快的响应速度，适用于精确的湿度测量。湿敏电容湿度传感器的应用湿度传感器的应用湿度传感器在农业设施中的应用非常广泛，尤其是在温室大棚、农产品仓储、以及实验室等环境中，通过实时监测空气湿度，确保环境条件的稳定性，有助于提高生产效率和产品质量。1.农业设施在温室大棚中，空气湿度的监测可以帮助调节温湿度环境，避免过高或过低的湿度影响植物生长。湿度传感器可以与自动化控制系统联动，实现自动化的湿度调节。湿度传感器的应用2.农产品存储湿度是影响农产品存储质量的重要因素之一，特别是对于易受潮的农产品（如粮食、蔬菜、果品等），通过湿度监测可以及时采取措施，避免霉变或腐烂。湿度传感器的应用3.智能农业系统湿度传感器与其他环境传感器（如温度传感器、CO₂传感器等）配合，能够实现对设施内气候环境的全面监控，为智能农业系统提供数据支持，优化作物生长环境。湿度传感器的应用湿度传感器的选型与注意事项1.工作环境不同湿度传感器适应的环境不同。湿度传感器的选型与注意事项湿敏电阻式传感器适用于一般环境。湿敏电容式传感器则适用于要求更高精度的场所。2.精度要求根据实际需求选择合适精度的湿度传感器。湿度传感器的选型与注意事项在农业设施中，可能对湿度要求不如实验室高，因此可以选择性价比更高的传感器。3.电源要求湿度传感器通常需要特定类型的电源。湿度传感器的选型与注意事项湿敏电阻式传感器通常工作在交流电路中，而湿敏电容式传感器则适用于直流电源。在实际应用时，需要确保电源与传感器的匹配。4.传感器维护湿度传感器的使用寿命和准确性与维护密切相关。湿度传感器的选型与注意事项避免湿敏元件受到过高湿度或水分侵害，保持传感器的干燥和清洁，是延长其使用寿命的关键。总

结设施内的空气湿度监测技术，不仅显著提升了农业生产效率，更是科技兴农的具体体现，展现了科技对社会生活的