1  引言

湿度是表征大气干燥程度的物理量，指空气潮湿程度，是影响环境质量的重要因素，与人们的生产、生活紧密相关，也是衡量空气质量的主要参数之一，与温度、大气压呈函数关系[1]。

1.1  论文研究的背景及意义

湿度直接影响人们的舒适感，“标准有效温湿度指数”表明，干球温度在23～25ºC，相对湿度在20％～50％范周内，是人体能够感觉舒适的最佳环境[2]。在纺织行业中，如果湿度低于40%，容易导致断纱；在烟草行业中，如果湿度高于70%，容易导致霉变；当湿度低于30%时，容易产生静电，对于电子行业有不利的影响[3]。文献综述

在某些要求较高的环境中，比如电子加工车间、计算机房和集成电路生产车间等地方，静电放电现象会导致元器件损坏，同时还容易造成设备失效[4]。在一些易燃性粉尘浓度相对比较高的环境中，比如燃气制造厂、油库、面粉加工厂等等，必须要保持空气的湿度在一定的范围内，以避免高浓度氧气和易爆气体混合时产生静电从而导致爆炸。在加工各种细小粉状物质的时候，稍微增大水分便可以减少静电，使得粉体流动均匀而不会结块[4]。

随着空调、加湿调节技术和多种技术的飞速发展，除湿设备也已迅速发展。在20世纪60年代，中国开始重视研究和开发的除湿设备发展，对转轮降湿、升温降湿及低温凝露降湿等降湿方式进行开发，这些产品已在全国广泛使用[5]。

但是直到70年代初，加湿技术水平还局限于电极式加湿和淋水加湿两种方式上。随着时代的发展，纺织、烟草、电子、印刷技术以及人们不断提高的对居住环境的舒适性要求，加湿技术已经迎来了新的发展。到20世纪70年代后期，蒸汽加湿技术已得到广泛应用[6]。80年代，对外技术合作与交流不断增加，超声波加湿器，远红外加湿，离心式加湿器等先进技术得到了迅速发展，并实现商品化[7]。在20世纪80年代后期，新的电极工业加湿器，高压喷雾工业加湿机，湿膜工业加湿器等新产品开始出现。今天，工业加湿器种类很多，性能也各不相同。购买工业加湿器时，应该根据对湿度的要求、性能和使用场合的不同选购不同的加湿器[8]。源[自[优尔``论`文]网·www.youerw.com/

目前市场上主要的加湿器有以下几种：电极式加湿器、离心式加湿器、高压喷雾式加湿器、湿膜加湿器、超声波加湿器、干蒸汽加湿器。

本课题研究是基于电极加湿器进行的，其原理图如下图1.1所示：

  电极加湿器原理图

电极加湿器是利用给电极棒在水中接通电源进行加湿的。自来水通常有一定的电导率，向加湿桶内加入自来水，随着水位逐渐上升，直到水漫过加湿桶内的电极，形成电流回路，利用水中的离子移动把水加热至沸腾，产生洁净蒸汽。

电极式蒸汽加湿是一种简便卫生高效的加湿方法。电极加湿迅速、均匀、稳定、高精度、无水滴喷出、无白粉、无杂质、完全杀死细菌，是世界上公认的最洁净卫生的加湿方法[9]。正是由于这些优点，电极加湿非常适合对环境要求严格以及对舒适度要求较高的环境中，如微电子生产厂房以及办公室等环境。

在生产生活中人们对湿度的控制范围及要求变得越来越精确，因此工业用加湿器系统控制这一研究课题具有现实意义。

1.2  加湿器中的机电一体化技术

为实现高精度、智能化控制，现代化的系统中，机电一体化技术的应用极其广泛[10]。同样，为实现加湿器的高精度的网络化管理和智能控制，机电一体化技术也被应用于加湿器控制系统中，主要表现为在水位传感器、湿度传感器、智能控制、远程控制和网络监控系统上的发展与进步[11]。