Методы и средства измерения влажности

Список основных обозначений:

V – объем влажного воздуха;

T – температура воздуха;

M – масса влажного воздуха;

m_a – масса сухого воздуха;

m_п – масса водяного пара;

p – барометрическое давление;

p_а – парциальное давление сухого воздуха;

p_п – парциальное давление водяного пара;

p_н – давление насыщения водяного пара;

d – влагосодержание воздуха;

ρ_п – плотность водяного пара (абсолютная влажность воздуха);

ρ_н – плотность насыщенного водяного пара;

T_d – температура точки росы;

T_h – температура влажного термометра;

φ – относительная влажность воздуха;

m_p – весовая концентрация;

c – полярная (эквивалентная) концентрация;

a – химическая активность;

f  – коэффициент химической активности;

l –  эквивалентная электропроводность;

b – температурный коэффициент электропроводности;

g  – удельная электропроводность.  

РАЗДЕЛ I

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ  ВЛАЖНОСТИ

Методы и средства измерения  влажности, т.е. наличия молекул воды в веществе, делятся на три группы в зависимости от фазового состояния  исследуемого вещества или среды:

1)     Измерение влажности газов – определение физических величин, характеризующих содержание водяного пара в воздухе или иных газах;

2)     Задачи измерения влажности жидкостей формулируются как спорадическое или непрерывное определение содержания воды в жидкостях в случаях, когда вода не является основным компонентом, а только примесью (например в нефти, маслах, спирте, органических растворителях и др.);

3)     Измерение влажности веществ находящихся в твердой фазе проводится для определения количества гигроскопической или свободной (кристаллизационной или абсорбированной) воды в веществе. Метод и средства измерений существенно зависят от вида и состояния исследуемого материала: монолитный, кусковой, листовой, сыпучий, липкий и т.д.

Знание влажности воздуха  и прочих газов может оказаться  существенным для контроля различных  физико-химических и биологических  процессов. Необходимость ее намерения  связана с причинами, которые  можно классифицировать в соответствии с задачами, приведенными ниже.

Бытовое кондиционирование  воздуха. Диапазон значений относительной влажности, соответствующий ощущению комфорта, довольно широк и составляет 35 - 70%. При влажности ниже 35% могут возникать раздражения дыхательных путей, а выше 70% происходит опасное для организма ослабление кожного дыхания и потовыделения. В качестве другого критерия можно использовать энергозатраты, необходимые для поддержания определенных климатических условий; так, поддержание высокой влажности при неправильной регулировке кондиционера повлечет за собой неоправданный перерасход энергии при сохранении такого же ощущения комфорта.

Кондиционирование воздуха в промышленности. Требования к влажности в промышленности существенно различаются в зависимости от вида производства. В ряде случаев необходимо поддержание постоянных условий, например, в текстильной промышленности, поскольку изменение влажности приводит к изменению характеристик волокна (механическое натяжение, электрическое сопротивление и т. д.) и может повлиять на работу станков.

В пищевой промышленности оптимальные условия хранения различаются  для разных продуктов. Обычно желательны стабильные температура (около 0°С) и  очень высокая относительная  влажность (85 - 90%, а в отдельных случаях даже выше), так как изменение условий хранения в сторону более высокой влажности может привести к появлению плесени, а снижение влажности приведет к потере массы в результате испарения.

Обнаружение следовых количеств водяного пара. Во многих технологических процессах необходимо избегать присутствия следовых количеств водяного пара, как в воздухе, так и в различных газах (углекислый газ, гексафторид серы, этилен, природный газ и т. п.), поскольку присутствие слишком большого количества водяного пара может привести в ряде случаев либо к нежелательной побочной реакции, либо к конденсации. В наибольшей степени потребность в промышленных датчиках для измерения очень низких значений относительной влажности (порядка нескольких десятитысячных долей процента) ощущается в ядерной энергетике, микроэлектронике, металлургии, теплотехнике, электроэнергетике высоких напряжений.

Эксплуатация  теплообменников. Некоторые типы теплообменников основаны на использовании массопереноса, связанного с испарением воды (градирни, скрубберы) или с конденсацией водяного пара (холодильные батареи, испарители кондиционеров или тепловых насосов). Эти виды переноса тесно связаны с влажностью воздуха, которую, следовательно, необходимо измерять либо для определения тепловых характеристик установки, либо для контроля за ними в ходе процесса.

Контроль  над работой сушилен. Влажность воздуха на выходе сушильни является очень важным параметром при расчете ее энергопотребления. Действительно, в энергетическом балансе работы сушильни с горячим воздухом иногда до 80% потерь тепла связано с уходящим воздухом. Поэтому выгодно осуществлять процесс сушки при минимальном расходе воздуха и выбрасывать воздух наружу при максимальной влажности (однако без снижения скорости сушки).

ОСНОВНЫЕ  ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ, СВЯЗАННЫЕ  С ВЛАЖНОСТЬЮ

Основной объем измерений  влажности в промышленности и  в быту составляет измерение влажности  воздуха. Рассмотрим объем V влажного воздуха, находящегося при температуре Т. Масса М влажного воздуха, содержащегося в этом объеме, является суммой массы сухого воздуха m_a  и массы водяного пара m_п.

Общее, или барометрическое, давление p также представляет собой сумму парциальных давлений сухого воздуха p_a и водяного пара p_п. Напомним, что парциальным давлением того или иного компонента в смеси газов называется давление, которое имел бы данный компонент при удалении из объема, занимаемого смесью, всех остальных газов. Максимальная величина парциального давления водяного пара, находящегося в смеси с воздухом при данной температуре, ограничивается давлением насыщения p_н. Зависимость между парциальным давлением p_н и температурой показана на рис.1.1.

Рис. 1.1. Зависимость между температурой T и давлением насыщения p_н водяного пара. 

При парциальном давлении p_п ниже давления насыщения p_н пар в воздухе является перегретым, а когда парциальное давление p_п доходит до давления насыщения p_н, пар становится насыщенным. Если же воздух, содержащий насыщенный пар, охлаждается, этот пар превращается в мокрый. Состояние мокрого пара в воздухе неустойчиво. Взвешенный в нем конденсат очень быстро осаждается на ограждающих поверхностях, и мокрый пар переходит в сухой насыщенный. 

Влажность газов, жидкостей, твердых и сыпучих сред можно  измерять в одних и тех же единицах, используя понятие влагосодержание. Кроме того, влажность воздуха и других газов характеризуют одной или несколькими из следующих величин: абсолютной или относительной влажностью, температурой точки росы, температурой влажного термометра, давлением водяного пара.

Количество влаги в  жидкостях, сыпучих средах и твердых  телах измеряется или влагосодержанием, как указывалось выше, или влажностью.

Влагосодержание воздуха d [кг/кг] равно массе m_п водяного пара приходящийся на единицу массы (1 кг) сухой части воздуха. Таким образом, влагосодержание определяется отношением плотности водяного пара в воздухе к плотности собственно воздуха. Для практических расчетов удобно выражать влагосодержание d в граммах влаги на 1 кг сухого воздуха [г/кг_сухого].

Абсолютная  влажность воздуха ρ_п [кг/м³] равна массе водяного пара, содержащегося в единице объема влажного воздуха (парогазовой смеси). Величина ρ_п как правило выражается в граммах на 1 м³ влажного воздуха [г/м³_{влажного}] и характеризует плотность водяного пара.

Относительная влажность воздуха φ [%] – величина, характеризующая степень насыщения воздуха водяными парами. Она равна отношению парциального давления содержащегося в воздухе водяного пара p_п к парциальному давлению насыщенных водяных паров p_н при одной и той же температуре φ = (p_п / p_н)·100 или φ = (ρ_п / ρ_н)·100%; где ρ_н [кг/м³] – плотность насыщенного водяного пара при температуре влажного воздуха.

Температура точки росы T_d [ºC] – это температура, до которой необходимо охладить влажный воздух, чтобы достичь насыщения, сохраняя постоянным массовое содержание влаги в процессе охлаждения. При температуре точки росы p_п = p_н.

Температура влажного термометра T_h [ºC] – это температура равновесного испарения воды в воздух в случае, когда необходимая для испарения теплота поступает только из воздуха.

Давление  водяного пара p_п [Па] равно парциальному давлению водяного пара в воздухе. В метеорологии это давление обычно выражают в миллибарах.

Давление  насыщенного пара p_н (T) [Па] – давление пара, находящегося в равновесии с жидкой водой при температуре T. Это максимальное значение, которое может принимать парциальное давление пара p_п при температуре T, далее уже происходит конденсация.

Содержание воды в жидкостях  выражают в массовых процентах, отнесенных или к полной массе жидкости (влажность) или к массе безводной ее части (влагосодержание), а также в абсолютных единицах грамм или, чаще, миллиграмм воды в одном литре жидкости [мг/л].

В иностранной литературе последнюю единицу, для воды практически  равную одной миллионной доле содержания воды в жидкости по объему, обозначают также [ppm] (partes promillion); 1 ppm = 1·10^-4% объема.

Влажность твердых, кусковых и сыпучих материалов определяют или влагосодержанием в килограммах воды на 1 кг абсолютно сухого материала [1кг_воды/1кг_{абс.сух. мат.}]·100%, или влажностью [1кг_воды/1кг_{влаж. мат.}]·100%.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ  ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ

Методы измерения влажности  газов, весьма многочисленные и разнообразные, укрупненно могут быть подразделены на специфичные, т.е. применимые только для определения паров воды (иногда и паров других веществ) в газах, и неспецифичные, т.е. модификации общих физических методов газового анализа, предназначенные для решения частной задачи определения влажности газов.

Наибольшее значение, особенно для промышленного контроля, имеют  специфичные методы. Для них характерно использование конденсированной фазы, по роду которого они делятся на два больших класса: 1) по образованию (или по условиям образования) конденсированной фазы из водяного пара газовой фазы и 2) по обратному воздействию (реакции) водяного пара газовой фазы на конденсированные системы.

К первому классу относятся 2 группы методов. Методы на основе полной конденсации водяного пара из пробы  и методы на основе термодинамических свойств, характеризуемые диаграммой «давление – температура». При использовании метода полной конденсации водяной пар из пробы анализируемого газа переводится из газовой фазы в конденсированную в результате химической реакции со вспомогательным сорбентом, или  в результате образования раствора со вспомогательным реагентом, например крепкой H₂SO₄, или в результате хемосорбции (например, CaCl₂ или P₂O₅), или путем вымораживания. О количестве сконденсировавшегося водяного пара чаще всего при автоматизированных измерениях судят, определяя вызванные конденсацией: а) тепловой эффект реакции сорбции или образования раствора; б) изменение физических свойств образующего водный раствор вспомогательного реагента, например электропроводности водного раствора H₂SO₄.

Один из влагомеров типа «а» (рис.1.2) состоит из двух трубок, по которым протекают две параллельные струи потока жидкого сорбента влаги. По правой трубке противотоком барботирует  анализируемый на влагу газ. Разность температур двух потоков, обусловленная  поглощением влаги из газа, выходящего после этого наружу, измеряется дифференциальной термобатареей. Пределы измерения  прибора такого типа (модель «Термо-флукс», Германия) от 0 до 0,3% объемных единиц (минимум) и до 3,3% объемных едниниц (максимум). Прибор не требует электрического питания  и взрывобезопасен. Аналогично устроен  влагомер типа «б».

Рис. 1.2. Принцип действия влагомера, основанном на тепловом эффекте реакции сорбции. 

Методы, основанные на термодинамических  свойствах, характеризуемых диаграммой «давление – температура» для  водяного пара, в частности на зависимости  парциального давления пара от температуры (рис.1.1), разделяются на 2 подгруппы:

1) Измерение давлений  пара и газа в двух различных  точках диаграммы p – T  для водяного пара. Этот метод применим для высоких влажностей и для парогазовых смесей низкого давления (т.е. для высоких парциальных давлений водяного пара), он позволяет определить точку росы. Его недостаток – необходимость точного (до 0,2 мм рт. ст.)измерения давлений и последующих графоаналитических расчетов. Метод представляет интерес для измерения влажности сильно запыленных газов.

2) Температурно-конденсационный  метод, или метод определения  температуры точки росы. Он имеет  большое практическое значение, в частности для измерения  невысоких влажностей газов.

Ко второму классу (реакция  водяного пара на конденсированные системы) относятся методы: а) психометрический, основанный на зависимости охлаждения чистой воды, испаряющейся в газовое  пространство, от влажности последнего; б) температурно-равновесный, основанный на зависимости разности упругостей водяного пара над насыщенным водным раствором гигроскопической соли и  над чистой водой от влажности  объема газа, соприкасающегося с раствором; в) методы, основанные на зависимости  физических свойств твердых гигроскопических тел от влажности газа (воздуха), с которыми они находятся в  состоянии динамического гигротермического  равновесия.  Наиболее широкое применение из этой группы получили методы дилатометрические (основанные на изменении линейных размеров) и электрохимические (основанные на изменении или электропроводности или количества электричества потребного для количественного электролиза сконденсированной влаги). Эти методы поддаются автоматизации и наряду с температурно-конденсационными позволяют решать подавляющее большинство задач измерения влажности газов в промышленности. Меньшее применение получили методы, основанные на измерении диэлектрической проницаемости и изменении цвета гигроскопических материалов.

Неспецифические методы измерения  влажности газов основаны на непосредственном измерении тех или иных физических свойств этих газов. Количество предложенных, опробованных, но применяемых лишь в редких случаях неспецифичных  методов измерения влажности  газов весьма значительно. Некоторый  интерес представляют методы поглощения влажным газом ИК радиации; поглощения энергии электромагнитных волн ВЧ и  СВЧ диапазонов; поглощения энергии β-излучений; методы измерения теплопроводности, плотности, скорости диффузии сквозь полупроницаемые перегородки и др. Большинство этих методов поддается автоматизации, что, однако, не компенсирует их ограниченную избирательность к воде, являющуюся причиной многих не учитываемых погрешностей и помех. 

АППАРАТУРА  ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Приборы, предназначенные  для измерения влажности воздуха, в том числе и датчики, объединяются под общим названием гигрометры. Их можно разделить на две группы:

а) гигрометры, основанные на физическом законе, позволяющем непосредственно  определять влажность; это - конденсационные  гигрометры, психрометры, электролитические  и сорбционные гигрометры,

б) гигрометры, принцип действия которых основан на измерении  свойств тела, связанных с влажностью, например, импедансные гигрометры.

Перечисленные две группы гигрометров позволяют в соответствии с принципами, положенными в их основу, определить один из параметров влажного воздуха, описанных выше. Вот  эти параметры и гигрометры, обеспечивающие их измерение:

а) температура точки росы Т_d (°С), определяемая конденсационными, сорбционными и электролитическими гигрометрами, а также гигрометрами на основе оксида алюминия;

б) температура влажного термометра T_h (°С), измеряемая психрометрами;

в) относительная влажность φ (%), определяемая с помощью гигрометров на основе изменения сопротивления и емкости.

Сопоставление различных  типов гигрометров затруднено, поскольку  они предназначаются для определения  различных параметров влажного воздуха. При сопоставлении результатов  измерения двумя гигрометрами различных  типов может потребоваться перейти  от одной характеристики влажного воздуха  к другой. Например, при сопоставлении  показаний резистивного и конденсационного гигрометров нужно сравнивать относительную  влажность, которую показывает датчик первого типа, и значение, рассчитываемое из температуры точки росы и температуры  сухого термометра, которые получают с помощью второго гигрометра.

Чтобы оценить точность сопоставления, необходимо учитывать, что ошибка в  измерении температуры точки  росы DТ_d приведет к ошибке в величине относительной влажности Dφ, изменяющейся в зависимости от значений Т_d и φ в соответствии с линией насыщения. Действительно, погрешности в определении этих двух величин связаны .между собой множителем, равным тангенсу угла наклона кривой (dφ/dT_d)_T=const; так, например, при показании сухого термометра 10 °С ошибка определения T_d в 1 °С приводит к ошибке в величине φ 3% при Т_d = –5 °С и 5% при T_d =+5 °С.

Поэтому перед выбором  типа гигрометра важно выделить параметр, который хотят измерить, и, исходя из этого, следует подбирать прибор, который позволит измерять этот параметр с минимальной погрешностью. 

Конденсационный гигрометр

Принцип действия и конструкция гигрометра

Тело, температуру которого в любой момент времени можно  измерить, постепенно охлаждают до появления росы или инея на его  поверхности. Затем процесс стабилизируют  таким образом, чтобы между воздухом и каплями росы поддерживалось равновесное  состояние. Измеряемая температура  представляет собой, следовательно, «точку росы», T_d (индекс d соответствует английскому dew point) или «точку инея», T_f (f от английского frost point). Начиная именно от этой точки росы, определяют давление пара во влажном воздухе.

Гигрометры на основе точки  росы приобрели достаточную точность и стали конкурентоспособными после  их автоматизации. На рис.1.3 изображены принципиальная, конструктивная и электрическая  схемы автоматического конденсационного гигрометра.

Рис. 1.3. Конденсационный гигрометр (материалы фирмы Sereg–Schlum–berger). 
а –принципиальная схема; б – конструкция измерительной головки:

1–источник света; 2–фоточувствительные  детектор; 3–регулятор; 
4–охлаждение–нагрев; 5–датчик температуры; 6–зеркало; 7–питание; 8–оптических блок; 9–термистор; 10–фоторезистор; 11–окно; 12–зеркало; 13–газ; 14–измерение температуры; 15–охлаждение; 
16 – терморезистор. 

Основными элементами гигрометра являются зеркало и система регулирования  его температуры, датчик для измерения  температуры зеркала (платиновый термометр  сопротивления или термопара), источник светового пучка и оптический детектор.

Источник света освещает металлическое зеркало таким  образом, чтобы в отсутствие конденсата свет на детектор не попадал. Затем  производится охлаждение зеркала (эффект Пельтье, блок охлаждения, сухой лед, жидкий азот и т.п.) вплоть до появления конденсации. При появлении слоя росы или инея рассеянный свет попадает на детектор, который через систему подстройки дает команду на подогрев зеркала. При повышении температуры роса исчезает и исчезает также рассеянный свет, что вновь приводит к охлаждению зеркала. С помощью надлежащей настройки можно получить слой конденсата определенной толщины и достичь, таким образом, равновесного состояния между паром и его конденсатом. Датчик температуры, прикрепляемый к обратной стороне зеркала, позволяет измерить его температуру.

Влияющие  факторы

Градиенты температуры, утечки тепла. Согласно теоретическому определению, температура точки росы относится к границе раздела воздух - вода. В материале между этой поверхностью и датчиком температуры, закрепленным с обратной стороны зеркала, существует градиент температуры. Дополнительная погрешность вносится теплопроводностью проводов датчика и саморазогревом датчика при использовании платинового термометра сопротивления. Следует, однако, отметить, что все это – систематические погрешности, которые можно учесть при градуировке гигрометра.

Точка росы и  точка инея. При точке росы ниже 0 °С вода может находиться в виде льда либо переохлажденной жидкости. Таким образом, для одинаковых массовых отношений влаги возможны два равновесных состояния, соответствующие различным равновесным парциальным давлениям. Поэтому при данном массовом отношении влаги температура точки росы и температура появления инея могут быть различными, и этим различием нельзя пренебречь.

Парадоксально, что если осажденный слой содержит примеси, то этот эффект не проявляется. Его можно  избежать различными способами, например, вибрацией зеркала или охлаждением  до очень низких температур, чтобы  наверняка попасть в твердофазную область, с последующим повышением температуры до точки инея.

Фазовый переход вода –  лед не обязательно происходит вблизи 0 °С. Некоторые приборы могут функционировать в воде, переохлажденной до температур ниже –10 °С. Некоторые гигрометры снабжены средствами оптического наблюдения зеркала, какой бы ни была температура точки росы.

Снос характеристики системы детектирования. Детектор и связанный с ним блок электроники имеют очень высокую чувствительность. Необходимо регулярно производить градуировку гигрометров для компенсации:

–       дрейфа системы детектирования;

–       влияния загрязнений на поверхности зеркала, рассеивающих свет;

–       появления дефектов на поверхности зеркала (царапин в результате чистки).

Для градуировки испаряют всю росу или иней и производят автоматическую компенсацию изменения  отражающей способности зеркала (обусловленного главным образом загрязнением зеркала).

Метрологические характеристики

Конденсационный гигрометр  – единственный прибор, рабочий  диапазон измерений которого достаточно широк: от –70 °С до +100 °С (в ряде случаев даже выше). Некоторые гигрометры этого типа предусматривают возможность функционирования при температурах вплоть до 180 °С для измерения точки росы кислот или для проведения измерений под давлением.

Точность определения  точки росы зависит, с одной стороны, от точности измерения температуры, а с другой – от различных систематических  погрешностей. Некоторые модели приборов имеют паспортную погрешность не более ± 0,2 °С. Такая точность требует, при температурах ниже 0 °С, знания состава конденсата.

Время запаздывания самого прибора обычно мало по сравнению  с постоянной времени системы  отбора проб и составляет несколько  минут для температуры точки  росы выше примерно +20 °С. При –80 °С и расходе воздуха 10 л/ч для образования слоя льда толщиной 0,3 мкм требуется 3 ч, что дает порядок величины постоянной времени запаздывания. Важным достоинством гигрометров этого типа является их способность работать в коррозионной среде (продукты сгорания).

Сложность конструкции и  хрупкость конденсационных гигрометров, их высокая стоимость и необходимость  частой регулировки ограничивают применение этих приборов лабораторными исследованиями.

Сорбционный гигрометр

Принцип действия

Измерение влажности с  помощью гигрометра этого типа основано на двух явлениях:

1.     Давление пара над насыщенным раствором солей ниже давления пара над чистой водой при той же температуре (рис.4).

Рис. 1.4. Кривые зависимости давления пара от температуры для воды и насыщенных растворов солей.

Возьмем на диаграмме точку А, которой соответствует определенное давление пара. Массу воды нужно охладить до температуры Т_d (точка росы), чтобы над ней установилось давление насыщенного пара p_н (вода, Т_d), равное p_п (A). Напротив, насыщенный раствор хлорида лития потребуется нагреть до равновесной температуры T_e, чтобы над ним установилось давление насыщенного пара p_н (LiCl, Т_e), равное p_п (A): 

2. Электропроводность кристаллической  соли ниже электропроводности  раствора этой же соли в  10³ ÷ 10⁴ раз. Это явление позволяет достаточно простым способом осуществить нагревание раствора и регулировку мощности нагрева.

Принцип действия сорбционного гигрометра состоит в нагревании насыщенного солевого раствора до тех  пор, пока в растворе не установится  давление пара, равное давлению пара в  окружающем воздухе. Зная эту температуру, можно определить давление пара и  следовательно, температуру точки  росы.

Таблица 1.1

Поэтому при измерениях влажности  используют насыщенные растворы солей, для которых давление пара было бы при данной температуре минимальным. На практике наиболее удобен хлорид лития. Линия давления его паров приближенно  соответствует линии относительной  влажности 12% (табл.1.1). Используемая область  на диаграмме, соответствующая влажному воздуху, заключается между этой линией и линией насыщения. Таким  образом, из рис.1.4 видно преимущество использования хлорида лития  по сравнению с другими солями.

Пример. При давлении пара 2163 Па температура точки росы составляет +18,8 °С (равновесие над водой), но температура равновесия насыщенного раствора хлорида лития с этим же самым паром составляет +60 °С. По этим данным с помощью табл.1.1 можно установить соответствие между точкой росы и равновесной температурой раствора.

Конструкция и  функционирование сорбционного датчика  на основе хлорида лития

Датчик состоит из трубки, обернутой тканью, которая пропитана  раствором хлорида лития; на трубку намотаны два электрода, изготовленные  из коррозионно-стойкого металла. На электроды  подается переменное напряжение, создающее  в растворе ток, который нагревает  его и вызывает испарение воды.

После испарения воды ток, проходящий между электродами, резко  уменьшается, поскольку проводимость кристаллического хлорида лития  значительно ниже проводимости раствора, и соответственно снижается температура  датчика. Одновременно хлорид лития, гидрофильность которого очень высока, снова адсорбирует  водяной пар, что приводит к увеличению силы тока и температуры датчика. Таким образом, обеспечивается равновесие между твердым хлоридом лития  и его раствором. В соответствии с указанным принципом это  равновесие наступает при температуре, непосредственно связанней с  давлением пара и, следовательно, также  с точкой росы, так что определяется именно эта температура. В данной системе регулировка осуществляется с помощью самого хлорида лития. Пример конструкции датчика этого  типа приведен на рис.1.5.

Рис. 1.5. Сорбционный датчик на основе хлорида лития. 
а –схематическое изображение в разрезе (фирма Siemens); б –внешний вид (фирма Kichard et Pckly):

1–источник переменного  тока; 2–индикатор температуры; 3–платиновый  термометр сопротивления; 4–стекловолокно; 5–электроды; 
6–изолированная металлическая трубка.

Некоторые гигрометры на основе LiCl снабжены источником питания постоянного тока, позволяющим перевести сигнал изменения омического сопротивления датчика влажности в сигнал изменения напряжения, который усиливается и затем линеаризуется с помощью схемы формирования сигнала, выдающей значение абсолютной влажности (рис.1.6).