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Kapazitive Feuchtefühler
Feuchtemessgrößen, deren Einheit und Formel
Feuchtemessgröße
Gastemperatur
Sättigungsdampf-
druck in Gas über
Wasser
Wasserdampfpartial-
druck im realen Gas
Taupunkt
Relative Feuchte in
Bezug auf Wasser
Wasserdampfdichte,
auch absolute
Feuchte
Mischungsverhältnis
Spezifische Enthalpie
3.4.1 Kapazitive Feuchtefühler
Messprinzip
Bei kapazitiven Feuchtefühlern ist auf einem Substrat eine feuchteempfindliche Polymerschicht zwischen zwei
Elektroden aufgebracht. Durch Wasserdampfaufnahme entsprechend der relativen Luftfeuchtigkeit ändert sich die
Dielektrizitätskonstante und damit die Kapazität des Dünnschichtkondensators. Das Messsignal ist direkt proporti-
onal zur relativen Feuchte.
Um andere Feuchtegrößen wie absolute Feuchte, Mischung, Dampfdruck und Enthalpie aus der so gemessenen
relativen Feuchte zu ermitteln, werden auch Temperatur und Umgebungsdruck (Gasdruck) benötigt, die deshalb
in den Fühlern gleichzeitig mit der relativen Feuchte erfasst werden.
Analoge Fühler (z.B. FHA 646-R, siehe Kapitel 3.4.1.4) greifen zur Ermittlung der Rechengrößen auf Näherungs-
verfahren zurück, die von den ALMEMO
digitalen Fühler (D6) werden für die Berechnung die Formeln nach Dr. Sonntag unter Berücksichtigung des Enhan-
cementfaktors nach W. Bögel (Korrekturfaktor f
76
Ein-
Formel
heit
°C
t = ( T − 273,15 K ) ∙
Pa
e'
= f
‧ e
w
w
w
( T
) = 21,2409642 −
ln e
w
s
T
: Sättigungstemperatur in K
s
e
(T
): zugehöriger Sättigungsdampfdruck in reiner Phase über Wasser in Pa
w
s
e´
: f
‧ e
, Sättigungsdampfdruck in Gas über Wasser in Pa
w
w
w
f
: Enhancement-Faktor
w
Pa
e' = x
‧ p
V
°C
e´ = e
´(p, t
)
w
d
%
e´
U
=
W
( t ) ∙ f
e
w
3
kg/m
d
= 0,0021667 ∙
v
kg/kg
r = 0,62198 ∙
(p − e´)
J/kg
∙ t + (l
h = c
pa
w
c
: spezifische Wärmekapazität des trockenen Gases
pa
c
: spezifische Wärmekapazität von Wasserdampf bei konstantem Druck
pv
l
: spezifische latente Wärme (Verdampfungswärme von Wasser)
w
®
Messgeräten durchgeführt werden. In den ALMEMO
(t,p) für reale Mischgassysteme) angewandt.
w
°C
K
6096,9385
− 0,02711193 ∙ T
T
s
∙ 100
(p, t)
w
1
e'
∙
Z
T
mix
e´
+ c
∙ t) ∙ r
pv
−5
2
+ 1,673952 ��
∙ T
+ 2,433502 ∙ ln T
s
s
®
Steckern der
s
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