湿度控制器在纺织印染生产中的应用

　　1　湿度与湿度测量

　　在纺织印染生产中,经常需要对环境湿度进行量及控制。但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。湿度常以相对湿度或绝对湿度表示,日常生活中所指的湿度通常为相对湿度,它是空气中实际所含水蒸气密度与同温度下饱和水蒸气密度的百分比值,相对湿度也等于实际水蒸气压强与同温度下饱和水蒸气压强的百分比值。绝对湿度是湿度的另一种表示方式,它表示单位体积(m3)空气中所含水蒸气的质量(g),许多工业应用领域更需要这种信息和监控这种湿度。

　　湿度测量至今是一个很大难题,其受外界因素(大气压强、温度)影响很大,虽然测量湿度的方法有多种,但常用的方法有干湿球法和电子式传感器法。干湿球法是一种间接的测量方法,电子式传感器法是一种采用电子技术制作的湿度传感器直接测量湿度的方法。

　　2　JCD型湿度控制器的工作原理

　　日本神港公司有多种控制器能用来监控湿度,本文以直接测量绝对湿度的JCD-33A-X/TH为例,介绍这种新产品和与它配套的传感器的工作原理。

　　2.1　JCD-33A-X/TH接线端排列与接线

　　JCD-33A-X/TH接线端排列见图1。端子2和端子3接100~240VAC电源;端子12、16、13、15接绝对湿度传感器,采集湿度信号;端子18~20接放在湿度传感器旁的热电阻传感器,用来检测它的温度;端子5和端子6接控制输出;端子7和端子8接报警输出;端子9和端子10接变送输出。

　　2.2　绝对湿度传感器

　　绝对湿度传感器由2个热敏电阻和2~3个普通电阻构成。1个热敏电阻放在带透气小孔的罩内,用于敏感湿度;另1个热敏电阻放在充满干燥空气的罩内,用于温度补偿。湿度变化时,因热敏电阻热导率的变化导致桥路的输出电压变化, JCD -33A-X/TH测出此电压和由RTD输入的温度信号,经运算处理即可显示绝对湿度的高低。不同温度下的绝对湿度与输出电压的特性曲线见图2。

图2　(横坐标-绝对湿度/g/m3;纵坐标-输出电压/mV)　

　　2.3　控制输出与通信

　　在内部MCU的控制之下, JCD-33A-X/TH不断将测得的绝对湿度与事先设定的湿度值进行比较,并以比较结果送出驱动执行机构工作的控制信号。JCD-33A-X/TH具有很强的调节功能,既可以按事先设定的比例带P、积分时间I和微分时间D进行调节,也可以按ON/OFF方式控制; PID参数既可以用人工设置,也可以用自整定的方式自动设置。当测得的绝对湿度值超过事先设定的上限值、下限值或某一范围时,JCD-33A-X/TH立即产生报警输出,请系统或操作人员进行干预。JCD-33A-X/TH每0.25s将测得的绝对湿度转换为DC电流信号(0~20mA)输出给其他仪表或控制机构。