Giáo trình Đo lường nhiệt

kiÓu hÊp thô tia tö ngo¹i (tia cùc tÝm) 
 Qu¸ tr×nh vËt lý cã liªn quan ®Õn hÊp thô bøc x¹ tö ngo¹i rÊt phøc t¹p so víi 
bøc x¹ hång ngo¹i, n¨ng l−îng l−îng tö øng víi phæ vïng tö ngo¹i kh«ng ph¶i 
chØ ®Ó lµm thay ®æi n¨ng l−îng quay ph©n tö vµ n¨ng l−îng dao ®éng cña 
nguyªn tö nh− trong ph¹m vi hång ngo¹i mµ cßn ®Ó lµm thay ®æi n¨ng l−îng 
vá ®iÖn tö bªn ngoµi cña ph©n tö. 
S¬ ®å bé ph©n tÝch khÝ kiÓu hÊp thô tia tö ngo¹i: 
 H×nh 6.7 Bé ph©n tÝch khÝ kiÓu hÊp thô tia tö ngo¹i 
Bøc x¹ tõ nguån 1 ®i qua buång lµm viÖc 2 tíi tÕ bµo quang ®iÖn 4, mÆt kh¸c 
bøc x¹ còng qua buång so s¸nh 3 tíi tÕ bµo quang ®iÖn 5. Buång so s¸nh chøa 
®Çy hçn hîp khÝ cã thµnh phÇn kh«ng ®æi, kh«ng hÊp thu bøc x¹ tö ngo¹i, nÕu 
2
3
1 
4 
5 
6
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 6 - 134 - 
khÝ qua buång lµm viÖc kh«ng chøa thµnh phÇn cÇn ph©n tÝch th× dßng bøc x¹ 
cña 2 nh¸nh nh− nhau nªn kh«ng cã dßng ®iÖn trong m¹ch qua ®ång hå 6 . 
Tr¸i l¹i, nÕu khÝ qua buång lµm viÖc cã chøa khÝ thµnh phÇn cÇn ph©n tÝch th× 
dßng ®iÖn qua ®ång hå 6 sÏ tû lÖ víi nång ®é thµnh phÇn cÇn ph©n tÝch. 
6.7.4. Bé ph©n tÝch khÝ kiÓu phæ quang kÕ 
Nguyªn lý lµm viÖc : X¸c ®Þnh ®−îc nång ®é chÊt thµnh phÇn trong hçn hîp 
khÝ cÇn ph©n tÝch b»ng c¸ch ph©n tÝch phæ ph¸t x¹ cña hçn hîp khÝ nhê ®o 
c−êng ®é bøc x¹ v¹ch phæ cña chÊt thµnh phÇn. 
6.8. Bé PH¢N TÝCH KHÝ KIÓU SO MµU S¾C 
Trong hçn hîp khÝ cã nång ®é x¸c ®Þnh, ph¶n øng hãa häc cã tÝnh chän läc 
mµu s¾c t¸c dông t−¬ng hç gi÷a c¸c chÊt thµnh phÇn vµ dung dÞch chØ thÞ sÏ 
lµm cho tÊt c¶ c¸c chÊt trong dung dÞch bÞ nhuém mµu, dïng c¸ch ®o sù hÊp 
thô ¸nh s¸ng cña dung dÞch bÞ nhuém mµu th× sÏ x¸c ®Þnh ®−îc nång ®é chÊt 
thµnh phÇn. 
Bé ph©n tÝch khÝ ¸p dông nguyªn lý so mµu s¾c nãi trªn cã nh÷ng −u ®iÓm c¬ 
b¶n so víi c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c : 
 - Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch so mµu s¾c cã ®é nh¹y cao (v× cã thÓ gom gãp c¸c 
thµnh phÇn cÇn x¸c ®Þnh trong dung dÞch chØ thÞ hoÆc b¨ng chØ thÞ) nãi kh¸c ®i, 
t¨ng sè l−îng khÝ cÇn ph©n tÝch ®i qua dung dÞch chØ thÞ hoÆc b¨ng chØ thÞ hÇu 
nh− sÏ lµm t¨ng mét c¸ch kh«ng h¹n chÕ ®é nh¹y cña ph−¬ng ph¸p so mµu 
s¾c. Do ®ã bé ph©n tÝch khÝ kiÓu so mµu s¾c ®−îc dïng réng r·i ®Ó x¸c ®Þnh vi 
nång ®é c¸c khÝ kh¸c nhau trong hçn hîp khÝ phøc t¹p vµ trong m«i tr−êng 
kh«ng khÝ, tr¸i l¹i khi ®o c¸c nång ®é lín th× bé ph©n tÝch nµy Ýt cã hiÖu qu¶. 
 - TÝnh lùa chän cao. TÝnh chÊt nµy ®−îc x¸c ®Þnh bëi sù chän läc ®Æc biÖt cña 
ph¶n øng hãa häc gi÷a chÊt thµnh phÇn cÇn x¸c ®Þnh cña hçn hîp khÝ vµ dung 
dÞch chØ thÞ. 
 - Bé ph©n tÝch khÝ kiÓu so mµu s¾c cã thÓ cã cÊu t¹o v¹n n¨ng, bëi v× cã thÓ 
dïng mét bé ph©n tÝch vµ ®ång hå víi c¸c dung dÞch chØ thÞ kh¸c nhau sÏ cã 
thÓ x¸c ®Þnh ®−îc c¸c chÊt khÝ kh¸c nhau. 
Nguyªn lý ph©n tÝch b»ng c¸ch so mµu s¾c : 
§Þnh luËt Baye : 
Ph©n tÝch so mµu s¾c lµ dùa trªn c¬ së cña hiÖn t−îng sau : tia s¸ng ®i qua vËt 
cã mµu s¾c th× cã mét phÇn bÞ vËt hÊp thô nªn c−êng ®é tia s¸ng ë ®Çu ®i ra so 
víi ®Çu ®i vµo vËt trªn sÏ yÕu h¬n. §Þnh luËt Baye chÝnh lµ quy luËt rót ra tõ 
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 6 - 135 - 
hiÖn t−îng trªn. Gi¶ sö cã mét b×nh chøa cã 2 v¸ch c¸ch nhau mét kho¶ng l 
lµm b»ng m«i chÊt s¸ng lý t−ëng (kh«ng hÊp thô tia s¸ng). 
Tia s¸ng tíi trùc giao víi 
v¸ch cã c−êng ®é I0, tia 
s¸ng ë ®Çu ®i ra cã c−êng 
®é lµ I th× quan hÖ gi÷a I 
vµ I0 cã thÓ x¸c ®Þnh b»ng H×nh 6.8 Bé ph©n tÝch b»ng c¸ch so mµu s¾c 
c«ng thøc : Clo eII
ξ−= hay lµ Cl
o
e
I
I ξ−= (6.5) 
trong ®ã : ξ lµ h»ng sè tû lÖ cßn gäi lµ hÖ sè tiªu quang (lµ ®¹i l−îng vËt lý cã 
quan hÖ víi tÝnh chÊt nh−ng kh«ng cã quan hÖ víi nång ®é cña m«i chÊt). Do 
®ã khi m«i chÊt x¸c ®Þnh th× ξ còng x¸c ®Þnh vµ nÕu gi÷ l kh«ng ®æi th× tõ I/I0 
cã thÓ suy ra C. 
Bé ph©n tÝch b»ng ph−¬ng ph¸p so mµu s¾c cã thÓ chia lµm 3 lo¹i : 
„ Bé ph©n tÝch khÝ dïng dung dÞch so mµu s¾c. 
„ Bé ph©n tÝch khÝ ph©n tÝch trùc tiÕp theo mµu s¾c kh¸c nhau cña chÊt khÝ. 
„ Bé ph©n tÝch khÝ so mµu s¾c dïng b¨ng hÊp thô. 
 H×nh 6.9 Bé ph©n tÝch khÝ so mµu s¾c dïng b¨ng hÊp thô 
B»ng c¸ch ®o møc ®é nhuém mµu cña b¨ng chØ thÞ 1, (møc ®é nµy phô thuéc 
vµo nång ®é cña chÊt thµnh phÇn). Trong dông cô trªn ng−êi ta so s¸nh dßng 
l
I0 I 
M¹ch tù 
c©n 
ChØ thÞ 
φ1 φ2
2
1
KhÝ 
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 6 - 136 - 
¸nh s¸ng trùc tiÕp còng tõ ®Ìn 2 qua 2 phÇn tö quang ®iÖn φ1 vµ φ2 vµ tù ®éng 
c©n b»ng, tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®−îc møc ®é nhuém mµu vµ suy ra nång ®é. 
6.9. Bé PH¢N TÝCH KHÝ KIÓU S¾C Ký 
Trong c¸c bé ph©n tÝch tù ®éng th× ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch kiÓu s¾c ký lµ mét 
ph−¬ng ph¸p lín vµ míi cña bé ph©n tÝch kiÓu lý- hãa. Bé ph©n tÝch lo¹i nµy 
®−îc dïng ®Ó ph©n tÝch vËt v« c¬ vµ ®Æc biÖt lµ vËt h÷u c¬ víi tÝnh −u viÖt ®éc 
®¸o. 
Hçn hîp khÝ phøc t¹p ®−îc chia thµnh c¸c thµnh phÇn riªng biÖt do kÕt qu¶ cña 
qu¸ tr×nh hÊp phô diÔn ra khi hçn hîp chuyÓn ®éng däc theo líp chÊt hÊp phô 
vµ sau ®ã x¸c ®Þnh nång ®é cña mçi chÊt thµnh phÇn. 
Trong hÖ dÞ thÓ cã bÒ mÆt chia pha, bao giê còng cã n¨ng l−îng tÝch lòy trªn 
bÒ mÆt, g¾n liÒn víi bÒ mÆt chia pha ®ã diÔn ra mét qu¸ tr×nh gäi lµ qu¸ tr×nh 
hÊp phô. §ã lµ qu¸ tr×nh tËp trung vËt chÊt tõ trong thÓ tÝch pha vÒ bÒ mÆt chia 
pha, ng−êi ta gäi lµ sù hÊp phô bÒ mÆt hoÆc gäi t¾t lµ sù hÊp phô. Nguyªn nh©n 
cña qu¸ tr×nh hÊp phô lµ do cã lùc liªn kÕt gi÷a chÊt hÊp phô vµ chÊt bÞ hÊp phô 
ng−êi ta cho r»ng cã 2 lo¹i lùc liªn kÕt hÊp phô c¬ b¶n ®ã lµ lùc vËt lý vµ lùc 
hãa häc. 
Ph©n tÝch hçn hîp theo ph−¬ng ph¸p s¾c ký dùa trªn c¬ së hÊp phô cña chÊt 
hÊp phô r¾n vµ láng. Tïy theo lo¹i chÊt hÊp phô, phÐp s¾c ký khÝ ®−îc chia ra 
lo¹i khÝ -hÊp phô vµ khÝ -chÊt n−íc. 
„ PhÐp s¾c ký khÝ hÊp phô dùa vµo ®é hÊp phô kh¸c nhau cña chÊt hÊp phô 
r¾n ®èi víi chÊt thµnh phÇn trong hçn hîp khÝ. ChÊt hÊp phô nµy lµm bëi vËt 
liÖu h÷u c¬ hoÆc kho¸ng chÊt tù nhiªn hay nh©n t¹o cã tÝnh xèp ®Ó cã thÓ tÝch 
kh«ng gian hÊp phô lín. 
„ PhÐp s¾c ký khÝ - chÊt n−íc : Dùa vµo sù hÊp phô kh¸c nhau ®èi víi c¸c 
chÊt thµnh phÇn ®ã trong chÊt n−íc dÉn tíi bÒ mÆt chÊt hÊp phô. ChÊt n−íc 
th−êng hay dïng nhÊt lµm chÊt hÊp phô lµ c¸c ete (este) cao ph©n tö, r−îu, dÇu 
silicon... 
Hçn hîp khÝ cÇn ph©n tÝch chuyÓn ®éng qua mét èng dµi nhá chøa ®Çy chÊt 
hÊp phô. Do sù hÊp phô cã lùa chän c¸c thµnh phÇn bÞ hÊp phô Ýt ®i qua tr−íc 
(B, D) cßn nh÷ng chÊt hßa tan tèt (C,A) bÞ gi÷ l¹i sau ®ã cã sù ph©n chia hîp 
chÊt thµnh nhiÒu thµnh phÇn kh¸c nhau. 
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 6 - 137 - 
 H×nh 6.10 Bé ph©n tÝch khÝ kiÓu s¾c ký 
Nh÷ng thµnh phÇn nµy ®−îc di chuyÓn qua cét s¾c ký thµnh nh÷ng vïng riªng 
lÎ vµ theo tr×nh tù ®−îc dÉn ®i b»ng dßng khÝ vËn chuyÓn vµ ®Õn bé chuyÓn ®æi 
2 vµ vµo thiÕt bÞ tù ghi 3, ®−êng cong 4 gåm nh÷ng ®Ønh riªng lÎ, mçi ®Ønh 
t−¬ng øng víi mçi chÊt thµnh phÇn nhÊt ®Þnh. Nång ®é khèi cña chóng ®−îc 
x¸c ®Þnh theo tû sè diÖn tÝch cña mçi kho¶ng nhän víi diÖn tÝch cña tÊt c¶ s¾c 
phæ. 
6.10. Bé PH¢N TÝCH KHÝ KIÓU KHèI PHæ 
C¸c bé ph©n tÝch khÝ tuy cã nhiÒu lo¹i song xÐt vÒ mÆt ph©n tÝch c¸c chÊt cã 
thµnh phÇn phøc t¹p vµ øng dông thuËn tiÖn th× c¸c bé ph©n tÝch khÝ kiÓu khèi 
phæ cã mét vÝ trÝ ®Æc biÖt quan träng. 
Nguyªn lý lµm viÖc cña bé ph©n tÝch lo¹i nµy lµ biÕn ph©n tö vËt chÊt cÇn ph©n 
tÝch thµnh i«n råi h×nh thµnh c¸c chïm i«n ch¹y qua tõ tr−êng hoÆc ®iÖn 
tr−êng, tïy theo khèi l−îng mµ c¸c i«n sÏ t¸ch riªng ra ®Ó tËp hîp thµnh khèi 
phæ ®Æc tr−ng cho mçi chÊt thµnh phÇn trong hçn hîp, nång ®é cña chÊt thµnh 
phÇn th× biÓu thÞ bëi c−êng ®é cña dßng i«n t−¬ng øng vµ tïy theo c¸ch chia 
t¸ch dßng i«n, cã thÓ chia dông cô ph©n tÝch kiÓu khèi phæ thµnh 2 lo¹i lín : 
„ Lo¹i tÜnh - dïng ®iÖn tr−êng hoÆc tõ tr−êng kh«ng ®æi hoÆc thay ®æi chËm. 
„ Lo¹i ®éng - qu¸ tr×nh diÔn ra phô thuéc thêi gian khi i«n bay trong kh«ng 
gian cña ®iÖn tr−êng cao tÇn hoÆc kh«ng gian kh«ng cã tõ tr−êng vµ ®iÖn 
tr−êng. Dông cô ®−îc dïng phæ biÕn h¬n c¶ lµ lo¹i t¸ch i«n theo khèi l−îng 
trong tõ tr−êng ®Òu ®i ngang. 
KhÝ ph©n tÝch ®−îc ®−a vµo nguån i«n hãa 1 g¾n ë ®Çu b×nh ch©n kh«ng 4. 
D−íi t¸c dông cña ®iÖn cùc Catèt 2, c¸c phÇn tö khÝ ®−îc i«n hãa vµ nhê cã hÖ 
thèng tËp trung 3 hÖ thèng nµy ®Æt ®iÖn ¸p t¨ng tèc U, c¸c phÇn tö i«n hãa 
h−íng vµo tõ tr−êng ®ång nhÊt cña nam ch©m ®iÖn tõ 5 vÐc t¬ c¶m øng tõ B 
cña tõ tr−êng nµy h−íng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng c¾t. 
2A.B.C.D
BA DC
D B
AB
DA
C
C
AC BD
1
4
3
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 6 - 138 - 
 H×nh 6.11 Bé ph©n tÝch khÝ kiÓu phèi phæ 
I«n cña c¸c chÊt thµnh phÇn kh¸c nhau cã ®iÖn tÝch gièng nhau nh−ng cã khèi 
l−îng kh¸c nhau (mi) d−íi t¸c dông cña tõ tr−êng chóng ®−îc ph©n chia thµnh 
nh÷ng chïm riªng lÎ theo khèi l−îng vµ cã quü ®¹o víi c¸c b¸n kÝnh kh¸c 
nhau biÓu diÔn theo ph−¬ng tr×nh : 
 ri = B
e
umi2
B»ng c¸ch thay ®æi tõ c¶m B hoÆc ®iÖn ¸p t¨ng tèc U c¸c chïm i«n cã khèi 
l−îng gièng nhau t−¬ng øng víi thµnh phÇn ®o cña hçn hîp ®−îc ®−a vµo bé 
thu i«n 6, dßng nµy ®−îc khuÕch ®¹i nhê bé khuÕch ®¹i 7 råi ®−a vµo thiÕt bÞ 
tù ghi 8./. 
8
1 2
3
4
5
6
7
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 7 - 139 - 
Ch−¬ng 7: ®o ®é Èm 
7.1 kh¸I niÖm chung 
7.1.1 Caùc khaùi nieäm cô baûn. 
- Ñoä aåm: Laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho löôïng hôi nöôùc toàn taïi trong khoâng khí. Ñoä aåm ñöôïc 
bieåu dieãn döôùi daïng ñoä aåm tuyeät ñoái vaø ñoä aåm töông ñoái. 
+ Ñoä aåm tuyeät ñoái laø khoái löôïng hôi nöôùc coù trong 1m3 khoâng khí. 
+ Ñoä aåm töông ñoái ϕ laø tyû soá phaàn traêm löôïng hôi nöôùc coù trong 1m3 khoâng khí so vôùi 
löôïng hôi nöôùc cöïc ñaïi coù theå hoøa tan trong 1m3 khoâng khí co cuøng nhieät ñoä 
(%)100.
G
G
max
h=ϕ (7.1) 
Trong ñoù: Gh – Khoái löôïng hôi nöôùc hoøa tan trong 1m3 khoâng khí, 
 Gmax – Löôïng hôi nöôùc cöïc ñaïi coù theå hoøa tan trong 1m3 khoâng khí coù cuøng 
nhieät ñoä. 
Töø phöông trình traïng thaùi cuûa chaát khí: 
RT.GV.P = 
Ta coù: 
TR
VP
.PG
h
h
hh = vaø TR
V.PG
h
maxmax = 
Trong ñoù: P – aùp suaát khí 
 V – theå tích khí 
 T – nhieät ñoä chaát khí 
 R – heä soá vaïn naêng cuûa chaát khí 
 G – khoái löôïng cuûa khí 
Caùc kí hieäu coù chæ soá h laø ñeå cho hôi nöôùc. Nhö vaäy ta seõ coù: 
(%)100.
P
P
(%)100.
TR
V.P
T.R
V.P
max
h
h
max
h
h
==ϕ (7.2) 
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 7 - 140 - 
Khi %100=ϕ thì khoâng khí baõo hoøa hôi nöôùc, nghóa laø nöôùc khoâng theå boác hôi tieáp vaøo 
trong khoâng khí. Neáu nhieät ñoä khoâng khí tk<100 oC thì khi taêng nhieät ñoä leân, khaû naêng hoøa 
tan hôi nöôùc vaøo khoâng khí taêng leân (Pmax taêng leân). Nhö vaäy khi tk<100 oC thì khi taêng 
nhieät ñoä coù theå chuyeån traïng thaùi khoâng khí baõo hoøa hôi nöôùc sang khoâng baõo hoøa. Ngöôïc 
laïi khi giaûm nhieät ñoä thì coù theå chuyeån traïng thaùi khoâng khí khoâng baõo hoøa hôi nöôùc sang 
traïng thaùi baõo hoøa hôi nöôùc. 
7.2 c¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®é Èm 
7.2.1 Phöông phaùp ñieåm söông 
 Cô sôû lyù thuyeát cuûa phöông phaùp ñieåm söông laø döïa vaøo tính chaát chuyeån traïng thaùi 
cuûa khoâng khí töø khoâng baõo hoøa hôi nöôùc sang baõo hoøa hôi nöôùc khi giaûm nhieät ñoä. Tröôùc 
heát ño nhieät ñoä cuûa khoâng khí vaø döïa vaøo giaù trò nhieät ñoä naøy xaùc ñònh aùp suaát hôi nöôùc 
baõo hoøa trong khí Pmax(tra theo caùc baûng chuaån). Giaûm nhieät ñoä cuûa khoâng khí cho ñeán khi 
noù chuyeån töø traïng thaùi khoâng baõo hoøa sang traïng thaùi baõo hoøa hôi nöôùc vaø ño nhieät ñoä ôû 
traïng thaùi naøy. Nhieät ñoä naøy ñöôïc goïi laø nhieät ñoä ñieûm söông, bôûi vì ñaây laø nhieät ñoä maø hôi 
nöôùc trong khoâng khí baét ñaàu ngöng ñoïng thaønh söông. Ñeå phaùt hieän thôøi khaéc naøy thì ñaët 
moät caùi göông ñeå quan saùt. Khi treân maët göông baét ñaàu phuû môø buïi nöôùc thì ñaáy chính laø 
ñieåm söông. Döïa vaøo nhieät ñoä ñieåm söông xaùc ñònh aùp suaát hôi nöôùc baõo hoøa Pñs. Ñaây 
cuõng chính laø aùp suaát hôi nöôùc trong khoâng khí. Ñoä aåm töông ñoái ñöôïc xaùc ñònh theo coâng 
thöùc: 
max
ds
P
P=ϕ 
Nhö vaäy phöông phaùp ñieåm söông ño ñöôïc ñoä aåm tuyeät ñoái vaø töông ñoái. 
7.2.2 Phöông phaùp boác hôi aåm: 
 Toác ñoä boác hôi nöôùc töø moät vaät aåm phuï thuoäc vaøo ñoä aåm cuûa khoâng khí. Khi ñoä aåm 
caøng taêng thì toác ñoä boác hôi aåm caøng giaûm vaø neáu ñoä aåm ñaït 100% thì quaù trình boác hôi aåm 
haàu nhö khoâng xaûy ra. Nhö vaäy neáu ño ñöôïc toác ñoä boác hôi aåm thì qua ñoù coù theå xaùc ñònh 
ñoä aåm cuûa khoâng khí. Quaù trình boác hôi nöôùc laø quaù trình thu nhieät neân thaân nhieät cuûa vaät 
aåm seõ giaûm xuoáng thaáp hôn nhieät ñoä bình thöôøng. Toác ñoä boác hôi nöôùc caøng taêng, cöôøng 
ñoä nhieät toån hao caøng lôùn, nhieät ñoä cuûa vaät aåm caøng haï thaáp. Nhö vaäy möùc ñoä haï nhieät cuûa 
vaät aåm laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho toác ñoä boác hôi aåm vaø cuõng chính laø ñaïi löôïng maø qua ñoù 
xaùc ñònh ñoä aåm cuûa khong khí. Ñeå ño ñoä aåm baèng phöông phaùp toác ñoä boác hôi aåm coù theå 
söû duïng hai nhieät keá dòch theå. Moät nhieät keá bình thöôøng ñöôïc duøng ñeå ño nhieät ñoä khoâng 
khí, ñöôïc goïi laø nhieät keá khoâ coù nhieät ñoä tk. Nhieät keá thöù hai coù baàu dòch theå ñöôïc boïc moät 
lôùp boâng luoân luoân aåm. Boâng aåm boác hôi laáy nhieät cuûa thaân nhieät keá neân nhieät ñoä cuûa noù 
giaûm xuoùng coù giaù trò laø ta vaø ñöôïc goïi laø nhieät ñoä cuûa nhieät keá aåm. Ñoä aåm cuûa khoâng khí 
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: 
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 7 - 141 - 
K
aka
P
)tt(P.AP −−=ϕ 
Trong ñoù: Pa – aùp suaát hôi nöôùc baõo hoøa trong khoâng khí coù nhieät ñoä ta, 
 Pk - aùp suaát hôi nöôùc baõo hoøa trong khoâng khí coù nhieät ñoä tk, 
 P – aùp suaát moâi tröôøng ño 
 A – haèng soá phuï thuoäc vaøo caáu taïo cuûa aåm keá, toác ñoä cuûa khoâng khí 
 bao quanh nhieät keá aåm vaø aùp suaát moâi tröôøng ño 
Aåmm keá boác hôi neân laép ñaët ôû nhöõng vò trí kín gioù ñeå traùnh aûnh höôûng cuûa gioù leân toác ñoä 
boác hôi aåm. Phöông phaùp naøy ño ñöôïc ñoä aåm töông ñoái. 
7.2.3 Phöông phaùp bieán daïng 
 Caùc chaát khi thay ñoåi ñoä aåm ñeàu thay ñoåi kích thöôùc. Tuy nhieân muoán söû duïng tính 
chaát naøy ñeå laøm caûm bieán ño ñoä aåm ñoøi hoûi phaûi baûo ñaûm ñoä nhaïy caàn thieát, moái lieân heä 
giöõa kích thöôùc vaø ñoä aåm phaûi nhaát quaùn, quaùn tính cuûa caûm bieán phaûi nhoû nghóa laø vaät 
chaát laøm caûm bieán ño ñoä aåm phaûi nhaïy caûm vôùi söï thay ñoåi ñoä aåm cuûa moâi tröôøng xung 
quanh. Toùc laø vaät lieäu baûo ñaûm ñaày ñuû nhöõng yeâu caàu cô baûn treân ñaây cuûa moät caûm bieán 
ño ñoä aåm vaø ñaõ ñöôïc söû duïng ñeå cheá taïo ra aåm keá toùc. Aåm keá toùc ño ñöôïc ñoä aåm töông ñoái 
cuûa khong khí. 
7.2.4 Phöông phaùp ñieän daãn 
 Caùc vaät lieäu caùch ñieän khi thay ñoåi ñoä aåm seõ thay ñoåi khaû naêng caùch ñieän cuûa 
noù(thay ñoåi heä soá ñieän daãn). Ño ñieän trôû cuûa vaät lieäu caùch ñieän seõ xaùc ñònh ñöôïc ñoä aåm cuûa 
noù,maø ñoä aåm cuûa vaät lieäu laïi tröïc tieáp phuï thuoäc vaøo ñoä aåm cuûa moâi tröôøng khoâng khí bao 
quanh noù. Moät vaät lieäu caùch ñieän ñöôïc söû duïng laøm caûm bieán ño ñoä aåm phaûi tuaân thuû 
nhöõng yeâu caàu cô baûn ñaõ ñöôïc neâu ra treân ñaây veà ñoä nhaïy, veà tính nhaát quaùn vaø veà tính 
nhaïy caûm vôùi söï thay ñoåi ñoä aåm moâi tröôøng xung quanh 
 Cuõng coù theå söû duïng caùc chaát huùt aåm ñeå laøm caûm bieán ño nhieät ñoä theo nguyeân lyù 
ñieän daãn. Bôûi vì khi ñoä aåm moâi tröôøng khí quyeån thay ñoåi thì ñoä aåm maø noù huùt ñöôïc cuõng 
thay ñoåi ñeå ñaûm baûo söï caân baèng aùp suaát hôi nöôùc trong khoâng khí vaø treân beà maët chaát huùt 
aåm, daãn ñeán heä soá ñieän daãn cuûa chaát huùt aåm cuõng thay ñoåi theo. Coù theå söû duïng nguyeân lyù 
taïo söï caân baèng aùp suaát hôi nöôùc trong khí quyeån vaø aùp suaát hôi nöôùc baõo hoøa treân beà maët 
chaát huùt aåm baèng caùch thay ñoåi nhieät ñoä cuûa chaát huùt aåm. 
7.2.5 Caùc aåm keá trong coâng nghieäp 
7.2.5.1 Aåm keá daây toùc 
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 7 - 142 - 
 Aåm keá daây toùc laø aåm keá laøm vieäc theo nguyeân lyù: Khi ñoä aåm cuûa moâi tröôøng thay 
ñoåi thì chieàu daøi cuûa daây toùc cuõng thay ñoåi. Hình 7.1 laø sô ñoà caáu taïo cuûa aåm keá daây toùc. 
1- daây toùc(30÷50)mm vôùi ñöôøng kính 0,05mm; 2- daây keùo; 3- loø xo; 4- kim tím; 
 5- göông; 6- kim chæ; 7- boä ñieàu chænh; 8- baûng ñieàu khieån. 
7.2.5.2 Aåm keá ngöng tuï 
 Ñeå ño ñoä aåm cuûa moâi chaát ôû nhieät ñoä cao ngöôøi ta söû duïng aåm keá laøm vieäc treân 
nguyeân taéc ño nhieät ñoä ñieåm ñoïng söông. Hình 7.2 laø moät trong caùc sô ñoà cuûa aåm keá ngöng 
tuï. Oáng truï troøn (1) maø maët ngoaøi cuûa noù ñöôïc gia coâng nhaün boùng ñoùng vai troø nhö moät 
maët göông tieáp xuùc vôùi moâi chaát caàn xaùc ñònh ñoä aåm. Phía trong hình truï cho moät chaát loûng 
laøm laïnh lieân tuïc chaûy qua vôùi nhieät ñoä ñöôïc ñieàu chænh bôûi boä ñoát noùng baèng ñieän(2). Ñeå 
duy trì nhieät ñoä cuûa dòch theå laøm laïnh ngöôøi ta duøng rôle ñieän töø (3) vaø teá baøo quang ñieän 
(F). Teá baøo quang ñieän (F) seõ nhaän ñöôïc tia saùng cuûa boùng ñeøn (4) qua söï phaûn xaï cuûa 
göông. Khi nhieät ñoä vaùch truï hay nhieät ñoä maët göông baèng nhieät ñoä ñoïng söông thì treân 
maët göông seõ xuaát hieän söông muø. Chính söông muø ñoïng laïi treân maët göông ñaõ laøm giaûm 
doøng aùnh saùng phaûn xaï ñeán teá baøo quang ñieän (F). Keát quaû laø rôle ñieän töø (3) taùc ñoäng vaø 
ngaét doøng ñieän vaøo boä ñoát noùng (2). Caên cöù vaøo nhieät ñoä ñoïng söông ngöôøi ta xaùc ñònh 
ñöôïc ñoä aåm cuûa moâi chaát. 
Hình 7.1 AÅm keá daây toùc
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 7 - 143 - 
7.2.5.3 Aåm keá ñieän ly 
 Loaïi naøy duøng ñeå ño löôïng hôi nöôùc raát nhoû trong khoâng khí hoaëc trong caùc chaát 
khí. Phaàn töû nhaïy cuûa aåm keá laø moät ñoaïn oáng daøi khoaûng 10 cm. 
 Trong oáng cuoán hai ñieän cöïc baèng platin hoaëc roñi, giöõa chuùng laø lôùp P2O5. Khi 
chaát khí nghieân cöùu chaïy qua oáng ño hôi nöôùc bò lôùp P2O5 haáp thuï vaø hình thaønh H2PO3. 
ñaët ñieän aùp moät chieàu côõ 70V giöõa hai ñieän cöïc seõ gaây hieän töôïng ñieän phaân nöôùc vaø giaûi 
phoùng O2, H2 vaø taùi sinh P2O5. 
 Doøng ñieän ñieän phaân I= k.Cv, tæ leä vôùi noàng ñoä hôi nöôùc Cv trong ñoù 
c3 Q..10.9
96500k α= , Qc laø löu löôïng khí ñi qua ñaàu ño(m3/s) 
7.2.5.4 Aåm keá tuï ñieän polyme 
 Aûm keá tuï ñieän söû duïng ñieän moâi laø moät maøng moûng polyme coù khaû naêng haáp thuï 
phaân töû nöôùc. Haèng soá ñieän moâi ε cuûa lôùp polyme thay ñoåi theo ñoä aåm, do ñoù ñieän dung 
cuûa tuï ñeäin polyme phuï thuoäc vaøo ε , töùc laø phuï thuoäc vaøo ñoä aåm: 
L
A
C o
εε= 
 ε - haèng soá ñieän moâi cuûa maøng polyme 
Hình 7.2 AÅm keá ngöng tuï
Hình 7.3 AÅm keá ñieän ly 
 ®o l−êng nhiÖt – ch−¬ng 7 - 144 - 
 oε - haèng soá ñieän moâi chaân khoâng 
 A - dieän tích baûn cöïc 
 L – chieàu daøy cuûa maøng polyme 
Vì phaân töû nöôùc coù cöïc tính cao, ngay caû khi haøm löôïng aåm raát nhoû cuõng daãn tôùi söï thay 
ñoåi ñieän dung raát nhieàu. Haèng soá ñieän moâi töông ñoái cuûa nöôùc laø 80 trong khi ñoù vaät lieäu 
polyme coù haèng soá ñieän moâi töø 2 ñeán 6 vì vaäy aåm keá tuï ñieän polyme ñöôïc hpuû treân ñieän 
cöïc thöù nhaát baèng tantan, sau ñoù laø lôùp Cr daøy 100 
o
A ñeán 1000 
o
A ñöôïc phuû tieáp leân 
polyme baèng phöông phaùp bay hôi trong chaân khoâng. 
Caùc thoâng soá chuû yeáu cuûa aåm keá tuï ñieän polyme laø: 
- Phaïm vi ño töø 0 ñeán 100% 
- Daûi nhieät ñoä –40 ñeán 100 0C 
- Ñoä chính xaùc ± 2% ñeán ± 3% 
- Thôøi gian hoài ñaùp vaøi giaây 
- Ít chòu aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä, phaàn töû nhaïy coù theå nhuùng vaøo nöôùc maø khoâng 
bò hö hoûng. 
Hình 7.3 AÅm keá polyme
®o l−êng nhiÖt - 145 - 
 Tµi liÖu tham kh¶o 
1- C¬ së kü thuËt ®o l−êng, NXB §¹i häc b¸ch khoa Hµ néi, 1995 
 2- Kü thuËt ®o l−êng c¸c ®¹i l−îng vËt lý, tËp 1, 2 - Ph¹m th−îng Hµn, NguyÔn träng 
QuÕ , NguyÔn v¨n Hßa, NXB Gi¸o dôc, 1996 
 3- §o l−êng vµ ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh - Ng« DiÔn TËp, NXB Khoa häc kü thuËt, 
1996 
 4- Fundamentals of Temperature, Pressure, and Flow Measurements (Third Edition) - 
Robert P. Benedict, A Wiley- Interscience Publication John Wiley & Sons