습도계 교정 방법: 습도 발생기와 냉각 거울 습도계

습도계는 다양한 온도·습도 지점을 만든 뒤 테스트 대상 장치(DUT)의 측정값과 비교해 교정합니다.

혼합 유량 습도 발생 교정기로 습도 센서를 교정하는 모습.

습도계 교정은 습도 발생기/교정기가 만든 습도와 온도를 기준으로 습도계나 습도 센서의 오차를 구하는 작업입니다. 제약, 반도체, 화학, 항공 우주, 식품 가공 같은 산업은 제품과 공정의 품질을 지키려고 규제를 시행하며, 이 규정은 온도와 습도를 포함한 여러 매개변수를 정기적으로 측정하도록 요구합니다.

측정이 정확한지 확인하는 일이 곧 교정의 시작입니다. 이 글은 혼합 유량 습도 발생 교정기를 쓰는 교정 순서와 냉각 거울 습도계를 기준으로 쓰는 방법을 정리합니다.

필요성

습도는 제품 손상을 막으려고 측정합니다

올바른 온도와 습도를 유지하면 제품이 손상되지 않습니다. 제품은 다음과 같은 이유로 손상될 수 있습니다.

• 응축
• 박테리아 및 세균 성장
• 몰드
• 정전기 방전
• 부식
• 뒤틀림

이런 문제를 막으려고 제품 손상 위험이 있는 산업에서는 제조 공정과 보관 중에 습도와 온도를 지속적으로 측정하는 계측기를 설치합니다. 제조업체 사양 안에서 작동하도록 습도 계측기를 정기적으로 교정하는 것도 중요합니다. 교정하면 그 계측기로 측정한 값이 정확해 품질을 유지할 수 있습니다.

습도를 측정하는 여러 기기.

습도를 측정하는 기기에는 다음이 포함되며, 이에 국한되지 않습니다.

• RH(상대 습도) 프로브, 미터, 트랜스미터
• RH 모니터, 월 마운트 트랜스미터
• 습도 데이터 로거
• 디지털 온습도계
• 건습계(습식/건구)
• 금속종이 코일 습도계
• 모발 습도계

교정 순서

습도 발생기로 다음 8단계를 따라 교정합니다

습도계나 습도 센서를 가장 정확하게 교정하려면 다양한 온도와 습도 수준에서 습도를 만들고 측정해야 합니다. 이 작업은 습도 발생기/교정기를 쓰면 효율적입니다. 이 측정값을 테스트 대상 장치(DUT)의 측정값과 비교하고, 두 측정의 차이로 DUT 측정의 오차를 계산합니다.

여기서 설명하는 교정은 혼합 흐름 습도 발생 교정기로 습도와 온도를 만들고 측정합니다. 이 기기에는 건조기 시스템과 가습기 시스템으로 공기가 순환하는 챔버가 있고, 컨트롤러가 챔버에서 건조 공기와 습한 공기를 얼마나 섞을지 정합니다. 보정된 챔버 센서가 챔버의 습도와 온도를 결정하며, 이 유형의 발생기는 교정을 빠르고 정확하게 수행합니다.

1. 제조업체의 지시에 따라 습도 발생기 가습기 저장소에 증류수를 채웁니다.
2. 챔버에서 기존 응축을 제거합니다.
3. DUT를 습도 발생기 챔버에 넣습니다. 교정하는 센서 유형에 따라 챔버 안에 완전히 두거나 포트 구멍으로 센서 부분만 넣을 수 있습니다.
4. 챔버를 원하는 온도와 습도 지점으로 설정합니다. 낮은 상대 습도 지점을 먼저 설정하고 이후 교정 단계마다 더 높은 수준으로 올립니다. 챔버 안 수증기 응축 가능성을 줄이려면 더 낮은 온도 교정 지점을 먼저 설정합니다. 일반적인 모범 사례는 가장 낮은 이슬점이 되는 온도와 습도 지점에서 시작해 위로 이동하는 것이며, DUT가 요구하면 온도나 습도를 낮출 수도 있습니다.
5. 챔버와 DUT가 안정될 때까지 기다립니다.
6. 교정기에 표시된 실제 온도와 습도를 기록합니다.
7. DUT의 판독값을 기록합니다.
8. 교정기 판독값과 DUT 판독값의 차이가 DUT의 "오차" 양입니다. 차이가 너무 크면 센서를 조정, 수리 또는 교체해야 할 수 있습니다.

기준기

높은 정확도가 필요하면 냉각 거울 습도계를 기준으로 씁니다

습도 교정에 높은 정확도가 필요하면 DUT의 판독값을 교정기 디스플레이 대신 외부 기준값과 비교하는 것이 좋습니다(0.5°C 이슬점 불확실도를 권장합니다). 냉각 거울 습도계를 습도 기준으로, 기준 등급 디지털 온도계를 온도 기준으로 쓰는 것이 일반적입니다.

냉각 거울 습도계는 물이 응축되기 시작할 때까지 광택이 있는 금속 표면의 이슬점을 측정하는 방식의 습도 기준 표준이며, 그 시점에 이슬점 온도가 측정됩니다. 광학 검출 시스템이 거울 표면에서 반사된 빛을 측정합니다. 냉각 거울 습도계에는 DUT 옆 습도 챔버에 넣을 수 있는 공기 온도 센서가 있어, 이슬점과 공기 온도 측정으로 상대 습도를 높은 정확도로 계산합니다.

교정 중 DUT의 판독값은 냉각 거울 시스템이 측정한 매우 정확한 상대 습도와 비교됩니다. DUT 온도 센서는 냉각 거울 공기 온도계 또는 DUT와 함께 챔버에 넣은 기준 등급 디지털 온도계 시스템과 비교합니다. 냉각 거울 습도계로 교정을 구성하는 방법은 세 가지입니다.

습도 발생기 챔버에 넣은 냉각 거울 센서 헤드로 습도 센서를 교정하는 모습.

공기가 펌핑되는 원격 헤드가 있는 습도 발생기로 습도 센서를 교정하는 모습.

펌프 스타일 냉각 거울 센서로 교정하는 습도 발생기.

교정 팁

교정 성공을 위한 점검 사항

• 온도와 습도 같은 주변 영향에서 DUT 센서를 효과적으로 분리하는 습도 교정기로 측정 영역을 주변과 분리하세요.
• 교정기 챔버의 안과 밖 사이에 공기가 새지 않게 하세요.
• 주변 온도와 격리되도록 센서를 올바르게 넣으세요.
• 결로가 생기지 않게 하세요.
• 습도 발생기가 DUT와 함께 안정되고 균일해질 때까지 기다리세요.
• 수증기를 흡수하고 방출하는 플라스틱, 목재, 폼 같은 재료를 쓰지 마세요.
• 습도를 측정할 때는 PTFE 비점착 코팅이나 스테인리스 스틸 같은 재료를 쓰세요.
• DUT나 교정기를 휘발성 화학 물질에 노출하지 마세요. 향수와 세제 같은 물질은 습도 센서를 손상시킬 수 있습니다.
• 교정기의 습도 챔버를 깨끗하게 유지하세요.
• 교정기에는 증류수만 쓰세요.
• 교정기의 습도 챔버에 항상 문을 두세요.
• 외부 점검 표준으로 챔버 온도/습도 센서의 드리프트를 모니터링하세요. 냉각 거울 습도계를 이 목적으로 자주 씁니다.

용어

자주 쓰는 습도 용어

관련 제품 이미지.

원문은 관련 제품으로 5128A RHapid Cal 습도 발생기/교정기와 1620A 디지털 온도계-습도계를 소개합니다.

자주 묻는 질문

참고 자료

• 혼합 유량 습도 발생 교정기
• 냉각 거울(chilled-mirror) 습도계
• 5128A RHapid Cal 습도 발생기/교정기
• 1620A 디지털 온도계-습도계