红外湿度计hongwai shidujiinfrared hygrometer

利用水汽能吸收一定波长红外辐射的原理进行测湿的仪器。红外湿度计使用两个狭窄的红外辐射带工作，一个辐射带是水汽很敏感的吸收波长 (如2.60微米)，另一个辐射带则是水汽几乎完全不吸收的波长(如2.45微米)。这两个辐射带能量的比值服从比尔定律(Beer's Law):

故可求得被测空间内空气中的水汽平均含量c。式中的L是被测空间的长度，K是水汽的吸收系数， 可用实验方法求得，E₀是水汽不吸收的红外辐射能量， E是被水汽吸收后的红外辐射能量。仪器由相隔一定距离的发射器和探测器两部分组成。如图， 发射器部分包括红外光源、透镜和滤光装置。探测器有透镜、红外光敏电池、放大和显示记录等几个部分。

红外湿度计结构示意图

仪器工作时，红外光源发射出稳定的红外辐射穿过空间到达探测器，再经过透镜聚集被红外光敏电池接收并转换成电信号，经放大滤波后由显示器进行记录显示。在发射器内有一个由同步电机带动的滤光转动轮，轮上相间安装着上述两种不同波长的滤光片。因此，同一光源通过滤光转动轮的滤光便交替产生了两个狭窄的红外辐射带。当滤光转动轮中水汽不吸收那个波长的滤光片转到光通路中时，接收器接收的能量为E₀；当能被水汽吸收的那个波长的滤光片转到光通路中时，接收器所接收的是被水汽部分吸收后的辐射能E。空气中的水汽含量愈大，E愈小。有了E₀和E两个数据即可求得空气中的水汽含量。
红外湿度计所测量的是整个L距离内的水汽量的总和，是该距离内的平均情况。气温在0℃以上，空气中水汽含量较低时仪器的灵敏度较高，对水汽的响应速度也快，但在气温低于零度以后，其灵敏度将下降。