湿度控制系统设计

摘要：随着现代工农业技术的发展，空气的湿度在各个方面的应用也越加广泛，且对空气湿度的要求也越来越高了。

本系统以STC89C52单片机为核心处理器，采用了DHT11湿敏电容数字式温湿度传感器在某特定环境下的湿度进行收集，将采集的数据传入单片机中进行处理，然后通过LED数码管令采集到的湿度值进行显示，接着将所测量值与设置的湿度范围进行对比，当所测得的环境湿度低于所设定的湿度范围的下限值时，驱动加湿器将会进行加湿；如果所测得的环境湿度高于设定的湿度的范围的上限值，驱动电吹风进行工作使环境的湿度下降，以减少所在环境的湿度。

1 前言

湿度是表示空气潮湿程度的物理量，它主要是指设施内空气的相对湿度。在一定的温度下在一定体积的空气里所含有的水汽越少，则空气越干燥；相反，水汽越多，则空气越潮湿。人类的生产、生活等各种活动与湿度有着密切的关系，同时也是工业生产时最基本最常见的工艺指数。随着社会的不断发展，人们对自己的生存环境也越发关注，而且人体的舒适度和情绪都与空气中温湿度有直接的关系。

现如今，湿度控制系统的种类有很多种，而且它的实现方式有很多样：可采取PLC、基于单片机和Labview语言等多种实现方式去体现它的功能。通过Labview语言和基于PLC来实现功能的方式虽然存在很多的优势。但基于我现在所了解的专业知识及对单片机的广泛认知度，采用单片机系统来设计湿度控制系统更方便此设计。

2 硬件系统设计

此系统的硬件部分主要将由键盘控制、数字湿度采集模块、报警电路、控制模块、LED数码管显示电路等几大模块组成。系统通过数字湿度传感器来采集特定环境下的湿度，并将所采集的数据送入单片机中，将测量值与设置的湿度范围进行对比以此来控制环境的湿度。如图2-1所示。

图2-1 系统结构图

2.2 单片机STC89C52简介

本设计系统所选的是STC89C52单片机。

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。STC89C52单片机引脚图如图2-2所示。

图2-2引脚图

图2-3 单片机电路模块

2.3 湿度采集模块

该系统设计要求湿度测量范围在30~80%RH之间，测湿精度在±5％RH，DHT11温湿度传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为4

针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。

2.3.3 湿度测量电路

图2-4 DHT11与单片机连接原理图

DHT11的供电电压为3-5.5VDC，DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间5ms左右,具体格式在下面说明,当前数据传输为40bit,高位先出。由原理图可得，湿度测量电路主要由温湿度传感器DHT11组成，如图2-5所示。

图2-5 湿度采集电路模块

2.4 电源模块

该模块主要通过两个10uf的电容及两个104的二极管构成的。

图2-6 电源模块电路

2.5 键盘及LED显示

图2-7 显示模块电路图

2.5.2 键盘模块

键盘电路采用独立式按键接口设计，一共设置了3个按键，按键的作用分别是加、减、设置选项。除此之外，在复位电路中，还有一个复位键。键盘电路如图2-8所示。

图2-8 键盘模块电路图

2.6 报警电路模块

图2-9 报警电路原理图

2.7 湿度控制模块

在本设计中，湿度控制模块和湿度检测模块一样，是较为关键及重要的一个环节。首先要完成单片机接收STC89C52检测到由特定环境下湿度转换而来的数字信号。接着在中断响应中，单片机要完成数据收集、数字滤波、判断是否越限、标度转换处理、继续显示当前湿度、与设定值进行对比、输出控制信号等一些功能，该模块主要实现加湿及除湿设备的控制。控制模块根据所测湿度的大小来控制所测环境的湿度。本设计采用两个装置来控制湿度，一个是超声波加湿器另一个是电机小风扇。一部分就是增加湿度的蒸汽机，也就是用来增加空气湿度的加湿设备；另一部分就是降低湿度的的吹风机，也就是用来减小空气中的湿度含量，这两个方面合起来共同实现空气湿度的自动调节。

2.7.1 去湿模块

当所测湿度高于设定的湿度范围的上限时，单片机就发出指令使电吹风驱动，然后使环境的湿度降低。在本设计中，湿度的的调节还可以进行手动调节。当你按下JIAKEY键时，电机会加速运转；相反的，当你按下JIANKEY键时，电机则会

减速运行；当你按下ZFKEY键时，电机将停止运行而不管湿度检测信号。并且在此过程中，湿度检测电路还会不断的将湿度信号送入处理器中。同时当前湿度值会通过数码管显示出来，但此时湿度检测信号不会改变吹风机的工作，直到满足湿度在要求范围内的时候。如图2-11所示为去湿电路模块，主要采用了一个驱动芯片L298。其引脚排列如图2-10中所示。

图2-10 L298引脚图

2.7.2 加湿模块

当所测环境的湿度低于设定的湿度范围下限值时，单片机就会发出一条指令信号，驱动超声波加湿器开始加湿。采用的是G5V-1继电器。如电路图2-12所示。

图2-11 加湿模块电路图

3 软件设计

系统的软件主要是采用C语言，对单片机进行编程实现各项功能。主程序对模块进行初始化，然后调用温度、处理温度、显示、键盘等模块。

3.1 主程序流程设计

图3-1 主程序流程图

图3-1 为该电路流程图，X为STC89C52所采集到的湿度值，Y为控制的定值，即50%RH。

3.2 DHT11的信号发送

用户主机（MCU）发送一次开始信号后，DHT11从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结束后，DHT11发送响应信号，送出40bit的数据，幵触发一次信采集。信号发送如图所示。

图3-2 发送信号图

4、结束语

通过自行设计的硬件部分，可以根据实际需要改变温湿度设定指数，其中单片机主要用来完成数据的采集，传感器通过A/D转换将数据传给单片机，然后微机通过串行异步通信与单片机相连，对单片机所采集的数据进行处理、分析并发出控制信号。由于缺乏实验设备，关于硬件部分只进行了设计。

附录1：总体设计原理图

附录2：总体设计PCB图

洁净室温湿度如何控制

如何对洁净室温湿度进行控制洁净室的温湿度主要是根据工艺要求来确定，但在满足工艺要求的条件下，应考虑到人的舒适度感。随着空气洁净度要求的提高，出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。净化工程具体工艺对温度的要求以后还要列举，但作为总的原则看，由于加工精度越来越精细，所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中，作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100 um的硅片，温度洁净室的温湿度主要是根据工艺要求来确定，但在满足工艺要求的条件下，应考虑到人的舒适度感。随着空气洁净度要求的提高，出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。净化工程具体工艺对温度的要求以后还要列举，但作为总的原则看，由于加工精度越来越精细，所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中，作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100 um的硅片，温度上升1度，就引起了0.24um线性膨胀，所以必须有±0.1度的恒温，同时要求湿度值一般较低，因为人出汗以后，对产品将有污染，特别是怕钠的半导体车间，这种车间不宜超过25度。湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时，冷却水管壁上会结露，如果发生在精密装置或电路中，就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。此外，湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面耐难以清除。相对湿度越高,粘附的难去掉，但当相对湿度低于30%时，又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面，同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产最佳温度范围为35—45%。洁净室中的气压规定对于大部分洁净空间，为了防止外界污染侵入，需要保持内部的压力（静压）高于外部的压力（静压）。压力差的维持一般应符合以下原则： 1．洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。 2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。 3.相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。压力差的维持依靠新风量，这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄（或渗透）风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。洁净室中的气流速度规定这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度，在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。对于乱流洁净室由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度，所以主要用换气次数这一概念，而不直接用速度的概念，不过对室内气流速度也有如下要求； (1)送风口出口气流速度不宜太大，和单纯空调房间相比，要求速度衰减更快，扩散角度更大。 (2)吹过水平面的气流速度（例如侧送时回流速度）不宜太大，以免吹起表面微粒重返气流，而造成再污染，这一速度一般不宜大干0.2m/s。对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室），由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染，所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准，采用0.45m/s．但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的，为了节能，也都在探求降低速一风速的可行性。在我国，《空气洁净技术措施》和<洁净厂房设计规范））都是这样规定的垂直平行流（层流）洁净室≥0.25m/s 水平平行流（层流）洁净室≥0.35 m/s 研究表明以上规定基本上满足控制污染的要求，但认为应区别不同情况分出不同的档别，更能体现节能的目的。

试验室环境温湿度控制要求

附件四: 试验室环境温湿度控制要求一、水泥试验 1、水泥比表面积测定：试验室相对湿度不大于50%。 2、水泥胶砂强度检验：（1）试体成型试验室的温度应保持在20℃±2℃，相对湿度应不低于50%。（2）试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20℃±1℃，相对湿度应不低于50%。（3）试体养护池水温度应在20℃±1℃范围内。 3、泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验：（1）试验室温度为20℃±2℃，相对湿度应不低于50%；水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与试验室一致。（2）湿气养护箱的温度为20℃±1℃，相对湿度不低于90%。二、水泥混凝土试验 1、水泥混凝土试件制作与硬化水泥混凝土现场取样养护：（1）试件成型后，用湿布覆盖表面（或其它保持湿度方法），在室温20℃±5℃，相对湿度大于50%的环境下静放一个到二个昼夜，然后拆模并作第一次外观检查、编号，对有缺陷的试件应除去，或人工补平。（2）将完好的试件放入养护室进行养护，标准养护温度20℃±2℃，相对湿度95%以上，试件宜放在铁架或木架上，间距至少10—20cm，试件表面应保持一层水膜，并避免用水直接冲淋。当无标准养护室时，将试件放入温度20℃±2℃不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。 2、无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试验：试件从试模内脱出并称重后，应立即放到密封湿气箱和恒温室进行保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包覆。有条件时，可采用蜡封保湿养生。养生时间视需要而定，作为工地控制，通常都只取7天。整个养生期间的温度，应保持20℃±2℃。湿度95%以上三、钢筋试验 1、焊接接头弯曲试验：除非另外有规定，试验环境温度应为23℃±5℃。 2、焊接接头拉伸试验：除非另外有规定，试验环境温度应为23℃±5℃。 3、金属材料室温拉伸试验：除非另有规定，试验一般在10℃—35℃范围内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。四、沥青试验大部分沥青原材试验均有试验温度要求，为使沥青试验尽可能在恒温条件下进行，保证试验结果的准确性，必须要对试验环境进行有效控制，在沥青室中应装冷热空调。

温湿度控制控制说明

组合式空调机组温湿度控制方案说明一、设计概述本控制系统便于提高HVAC设备的性能和工作人员的工作效率。该系统控制器独立运行，保证自动控制过程的安全、可靠性；PID 控制方式提供了良好的控制精度和调节特性，特别适合于暖通空调系统控制。系统提供了消防信号联锁及报警、压差报警，风机启动连锁等多重保护措施，保证系统的安全运行。本系统使用和操作极为简便，控制灵活方便。用户可通过直观的显示监测和控制空调设备，方便的修改温湿度控制设定值，实时监测运行数据。二、监视及控制内容 1．空调箱温湿度控制原理： 1）温湿度控制 DDC控制器采样回风温T和回风湿度H在DDC内部与设定点比较，其差值△T和△H经比例积分PI控制模块计算后输出调节值至调节压缩机、电加热、加湿器输出，保持室内温度湿度稳定。当回风温度高于设定点温度，控制器输出信号给压缩机启动，降低室内温度。当回风温度低于设定点温度，控制器输出信号给电加热，使其逐级打开，使室内温度升高。当湿度高于设定湿度时，控制器输出信号给压缩机，使其打开，降低温度除湿。当湿度低于设定湿度时，控制器输出信号给加湿器，让其打开，增大加湿量，保持室内湿度稳定。 2）故障报警空调机有任何不正常状态, 系统均视为故障讯号, 并立即报警, 报警包括:温度超限报警、湿度超限报警、风机状态异常报警、滤网阻塞报警等。 3）联锁控制压缩机、电加热、加湿器与风机连锁控制：在冬季和夏季运行模式下，风机启动后，压缩机、电加热、加湿器即根据需要动作，然后根据回风温度、湿度要

求打开或者关闭，在正常关机情况下，自控系统在接到关机信号后，关闭电加热、加湿器、压缩机。机组启停连锁控制：空调自控系统在得到风机运行状态反馈信号的情况下，根据回风温湿度要求开启电加热、压缩机、电加湿等。一旦空调系统故障报警，空调自控系统自动关闭电加热、电加湿、压缩机，关闭风机，当压缩机有任何故障，也将关闭压缩机，并显示报警原因，停止其工作。 4）控制参数显示和设定: 空调机各状态参数在就地DDC控制器上显示出来, 参数包括: 回风温度、湿度，面板温度设定输入（也即面板输出到控制器的温度设定信号）、面板湿度设定输入（也即面板输出到控制器的湿度设定信号）。另也可对所有DDC控制器的DO和AO点进行超驰控制, 实现对所有不同设备的手动控制。

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统目录摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择： (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录： (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计摘要本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统，对给定的温湿度进行控制并实时显示，其中温湿度信号各有四路，系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段，在本系统中采用温度优先模式，循环处理。关键字：89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景改革开放以来，人们对生活质量要求显著提高，对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升，这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇，同时也对传统的手工植被种植是一个挑战，而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。前种植植被一般都用温室栽培，为了充分的利用好温室栽培这一高效技术，就必需有一套科学的，先进的管理方法，用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义，它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习、掌握，性价比高。使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术植被“设施栽培”，即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内（如阳畦、温室、大棚等），人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件，在不同季节内，尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的，使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

洁净室温湿度如何控制精编版

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如何对洁净室温湿度进行控制提高，出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。净化工程具体工艺对温度的要求以后还要列举，但作为总的原则看，由于加工精度越来越精细，所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中，作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100 um的硅片，温度上升1度，就引起了线性膨胀，所以必须有±度的恒温，同时要求湿度值一般较低，因为人出汗以后，对产品将有污染，特别是怕钠的半导体车间，这种车间不宜超过25度。湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时，冷却水管壁上会结露，如果发生在精密装置或电路中，就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。此外，湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面耐难以清除。相对湿度越高,粘附的难去掉，但当相对湿度低于30%时，又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面，同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产最佳温度范围为35—45%。洁净室中的气压规定对于大部分洁净空间，为了防止外界污染侵入，需要保持内部的压力（静压）高于外部的压力（静压）。压力差的维持一般应符合以下原则： 1．洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。 2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。 3.相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。压力差的维持依靠新风量，这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄（或渗透）风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。洁净室中的气流速度规定这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度，在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。对于乱流洁净室由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度，所以主要用换气次数这一概念，而不直接用速度的概念，不过对室内气流速度也有如下要求； (1)送风口出口气流速度不宜太大，和单纯空调房间相比，要求速度衰减更快，扩散角度更大。 (2)吹过水平面的气流速度（例如侧送时回流速度）不宜太大，以免吹起表面微粒重返气流，而造成再污染，这一速度一般不宜大干s。对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室），由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染，所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准，采用s．但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的，为了节能，也都在探求降低速一风速的可行性。在我国，《空气洁净技术措施》和<洁净厂房设计规范））都是这样规定的垂直平行流（层流）洁净室≥s 水平平行流（层流）洁净室≥ m/s 研究表明以上规定基本上满足控制污染的要求，但认为应区别不同情况分出不同的档别，更能体现节能的目的。

温湿度独立控制空调技术简介

温湿度独立控制空调技术简介 2013/4/16 8:14:02 来源：广州恒星发布者：广州恒星一、常规空调技术存在的问题从人体的热舒适度与健康出发，要求对室内温度、湿度进行全面控制，夏季人体舒适区为25℃,相对湿度60%，此时露点温度为16.6℃.空调排热排湿的任务可以看成是从25℃的环境中向外排热，在16.6℃的露点温度的环境下向外排湿。目前空调方式的排热排湿都通过空气冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿，实现排热排湿的目的。常规温湿度混合处理的空调方式存在如下问题： 1、能源浪费。使用一套系统同时制冷和除湿，为了满足冷凝方法排除室内余湿，冷源的温度需要低于室内的露点温度，考虑传热温差与介质输送温差，实现16.6℃的露点温度需要约7℃的冷源温度，这是现有空调系统采用5~7℃的冷冻水、房间空调器中直接蒸发器的冷媒蒸发温度也多在5℃的原因。在空调系统中，占总负荷一半以上的显热负荷部分，本可以采用高温冷源排走的热量却与除湿一起共用5~7℃的低温冷源进行，造成能量利用品位上的浪费。而且经过冷凝除湿后的空气虽然湿度（含湿量）满足要求，但温度过低，有时还需要再热，造成能源的进一步浪费与损失。 2、难以适应热湿比的变化。通过冷凝方式对空气进行冷却和除湿，其吸收的显热与潜热比只能在一定的范围内变化，而建筑物实际需要的热湿比却在较大的范围内变化。一般是牺牲对湿度的控制，通过仅满足室内温度的要求来妥协，造成室内相对湿度过高或过低的现象。相对湿度过高的结果是不舒适，进而降低室温设定值，通过降低室温来改善热舒适，造成能耗不必要的增加。相对湿度过低也将导致由于与室外的焓差增加使处理新风的能耗增加。 3、造成室内空气品质下降。大多数空调依靠空气通过表冷器对空气进行降温除湿，这就导致表冷器表面成为潮湿表面甚至产生积水，空调停机后这样的潮湿表面就成为霉菌繁殖的理想场所。空调系统繁殖和传播霉菌成为可能引起健康问题的主要因素。另外，目前我国大多数城市的主要污染物仍是可吸入颗粒物，因此有效过滤空调系统引人的室外空气是维持健康环境的重要问题。然而过滤器内必然是粉尘聚集处，如果再漂溅过一些冷凝水，则也成为各种微生物繁殖的理想场所。频繁清洗过滤器既不现实，也不是根本的解决方案。 4、传统的室内末端装置有局限性。为排除足够的余热余湿同时又不使送风温度过低，就要求有较大的循环通风量。例如每平方米建筑面积如果有80W/M2显热需要排除，房间设定温度为25℃时，当送风温度为15℃时，所要求循环风量为24M3/HR/M2，这就往往造成室内很大的空气流动，使居住者产生不适的出风感。为减少这种出风感，就要通过改变送风口的位置和形式来改变室内气流组织，这往往要在室内布置风管，从而降低室内净高度或者加大楼层间距。很大的通风量还极容易引起空调噪声，并且很难有效消除，在冬季，为了避免出风感，即使安装了空调系统，也往往不使用热风，而是通过另一套的暖气系统（如采暖散热器）供热。这样就导致室内重复安装两套环境控制系统，分别供冬夏使用。 5、输配能耗的问题。为了完成室内环境控制的任务就需要有输配系统，带走余热、余湿、CO2、气味等。在中央空调系统中，风机、水泵消耗了40%~70%的整个空调系统的电耗。在常规中央空调系统中，多采用全空气系统的形式，所有的冷量全部用空气来传递，导致输配系统效率很低。相对而言，1M3水所输送的热量和3840M3空气输送的热量是相对的。此外，随着能源问题的日益严重，以低品位热能作为夏季空调动力成为迫切需要，目前北方地区大量的热电联产集中供热系统在夏季由于无热负荷而无法运行，使得电力负荷出现高峰的夏季热电联产发电设施反而停机，或者按纯发电模式低效运行。如果可以利用这部分热量驱动空调，既省下空调能耗，又可使热电联产正常运行，增加发电能力。这样即可减缓夏季

湿度控制系统设计.

湿度控制系统设计目录摘要 (1) 关键词 (1) 英文摘要 (1) 英文关键词 (1) 1 前言 (2) 1.1 研究背景与意义 (2) 1.2 国内外发展状况 (2) 1.3 设计要求 (3) 1.4 设计方案研究 (3) 2 系统硬件组成电路设计 (3) 2.1 系统结构概述 (3) 2.2 单片机STC89C52简介 (4) 2.3 湿度采集模块 (7) 2.3.1 湿度传感器的选取 (7) 2.3.2 DHT11引脚说明 (8) 2.3.3 湿度测量电路 (8) 2.4 电源模块 (8) 2.5 键盘及LED液晶显示模块 (9) 2.5.1 LED液晶显示模块 (9) 2.5.2 键盘模块 (10) 2.5.2.1 键盘接口技术原理 (10) 2.5.2.2 键盘电路 (10) 2.6 报警电路模块 (11) 2.6.1 蜂鸣器简介 (11) 2.6.2 报警电路 (11) 2.7 湿度控制模块 (11) 2.7.1 去湿模块 (12) 2.7.2 加湿模块 (13) 3 软件设计 (14) 3.1 主程序流程图 (15) 3.2 DHT11的信号发送 (15) 4 测试方法及结果分析 (16) 4.1 测试方法 (16) 4.2 结果分析 (16) 5 结束语 (19) 参考文献 (19) 附录1：总体设计原理图及PCB图 (21) 附录3：整机实物图 (22) 附录4：软件程序 (22)

湿度控制系统设计摘要：随着现代工农业技术的发展，空气的湿度在各个方面的应用也越加广泛，且对空气湿度的要求也越来越高了。本系统以STC89C52单片机为核心处理器，采用了DHT11湿敏电容数字式温湿度传感器在某特定环境下的湿度进行收集，将采集的数据传入单片机中进行处理，然后通过LED数码管令采集到的湿度值进行显示，接着将所测量值与设置的湿度范围进行对比，当所测得的环境湿度低于所设定的湿度范围的下限值时，驱动加湿器将会进行加湿；如果所测得的环境湿度高于设定的湿度的范围的上限值，驱动电吹风进行工作使环境的湿度下降，以减少所在环境的湿度。关键词: STC89C52；DHT11 ；湿度控制；传感器 Humidity control system design Abstract：The application of air humidity become more and more widely with the development of modern agriculture and industry. And the requirements of air humidity become higher and higher. Humidity values will be displaying through the LED digital tube, and then sent into the microcontroller for processing.This system uses STC89C52MCU as core processor, the DHT11 Humidity Capacitance digital temperature and humidity is a sensor of collecting humidity in air environment. Then the collected data of the microcontroller for processing, will be comparing measurement and setting the humidity range. If the measured ambient humidity is below the lower limit of set humidity range the humidifier will be driven. When the measured humidity is higher than data of the high limit, the hair drier will running to change the humidity of surroundings. Key words: STC89C52; DHT11; humidity control; Sensors 1 前言湿度是表示空气潮湿程度的物理量，它主要是指设施内空气的相对湿度。在一定的温度下在一定体积的空气里所含有的水汽越少，则空气越干燥；相反，水汽越多，则空气越潮湿。人类的生产、生活等各种活动与湿度有着密切的关系，同时也是工业生产时最基本最常见的工艺指数。随着社会的不断发展，人们对自己

制药企业洁净室温湿度控制

制药企业洁净室温湿度控制尽管我国制药企业的GMP改造取得了阶段性成果，但也暴露出洁净技术应用方面的一些误区。特别是在温湿度控制方面，珠海欧伯特测技术有限公司的温湿度变送器精度高、测量稳定，能有效的测量准确的温湿度信号，并且快速的给到PLC控制器，有效的控制空调机组除湿加湿等调节能力。最终级用户节约电能超到很大的作用。在第五届中国国际（北京）洁净技术论坛上，我国洁净技术领域的专家、天津大学环境科学与工程学院涂光备教授指出，就现阶段制药行业净化空调系统的一些问题进行讨论是十分必要的。多方共同维护GMP社会上众多相关行业的人员对GMP的理解很容易走偏，特别是净化空调的设计、制造和施工单位。不少人误以为“药厂GMP改造和认证”，就是改善药厂生产车间的环境，使其达到所要求的洁净室级别。这样的理解过于片面。涂教授认为，净化空调技术在GMP认证管理中只是扮演了一个提供生产环境的角色，是一个必要条件，但绝不是惟一的决定因素。药厂环境控制的主要目的是为了防止因污染或交叉污染等任何危及药品质量的情况发生。涂教授指出，这种生产环境是个动态概念，是环境控制的各项措施综合作用的结果。“决不是按照规定建起了洁净室，通过了验收就万事大吉”。他认为，日常维护、管理与监测更为重要。涂教授举例说，某些药厂已建成的洁净室及净化空调系统由于维护、保养未能跟上，又没有严格的监测制度进行检查和监督，使得实际生产环境的许多指标偏离规定要求。如吹淋室的高效过滤器应该换的未能及时更换，形同虚设，以至喷口风速降低到10米／秒以下，根本起不到抖落洁净服外附着的尘土的作用；某些洁净室必要的压差因送、回、排风量失控而改变，开口处气流逆向流动，造成污染。涂教授认为，药厂以及制药工业服务的相关单位和企业均应该自觉成为GMP的实施主体。这就要求承担药厂规划、建筑与结构设计、暖通与空调设计的人员以及相应硬件服务企业重视GMP，与药厂一道共同落实GMP。按需进行空调净化系统设计谈到目前一些药厂在进行GMP改造过程中，在空调净化系统设计方面片面追求高洁净度的问题，国内有关专家纷纷表示惋惜。中国石化集团上海医药工业设计院土建室刘琳高级工程师在接受记者采访时表示，相对于微电子行业来说，药厂的生产环境对洁净度的要求要低很多。药厂的洁净技术应用一定要根据生产的药品类型、生产规模和中、长期发展规划来进行。追求高洁净度并不能解决实际应用问题，而且可能给企业带来沉重的运行维护、管理负担。合理的洁净级别设计是各制药企业一定要重视的问题。涂光备教授就冻干车间的空调净化系统设计方面存在的问题进行了分析: 他指出，无菌分装的药品，特别是冻干产品吸湿性较强，生产过程应特别注意无菌室的相对湿度（RH）、胶囊和瓶子内的水分、工具的干燥和产品包装的严密性。目前，

无尘车间温湿度测试的必要性和方法

无尘车间温湿度测试的必要性和方法无尘车间的温度和湿度控制对于无尘车间的运作来说也非常重要，人和净化介绍无尘车间温湿度控制的必要性和无尘车间温湿度测试的方法。无尘室安全规范指出无尘室一般温度测试的测点，每个温度控制区或每个房间1个测点，测试点高度宜为工作面高度，测量时间应至少1H，并至少6min测量一次，读数稳定后做好记录。供应无尘车间内的温湿度应满足哪些条件的详细描述：无尘车间的温湿度主要是根据工艺要求来确定，但在满足工艺要求的条件下，应考虑到人的舒适度感。随着空气洁净度要求的提高，出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。具体工艺对温度的要求以后还要列举，但作为总的原则看，由于加工精度越来越精细，所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中，作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100 um的硅片，温度上升1度，就引起了0.24um线性膨胀，所以必须有±0.1度的恒温，同时要求湿度值一般较低，因为人出汗以后，对产品将有污染，特别是怕钠的半导体车间，这种无尘车间不宜超过25度。无尘车间湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时，冷却水管壁上会结露，如果发生在精密装置或电路中，就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。此外，无尘车间湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面耐难以清除。相对湿度越高,粘附的难去掉，但当相对湿度低于30%时，又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面，同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产最佳温度范围为35—45%。无尘车间室温的湿度测试是检验净化车间内部稳定性的一项重要工作，目的是确认空气处理设施的温度控制能力。无尘室湿度的测试通常采用通风干湿球湿度计、电容式湿度计、数字式湿度计、毛发式湿度仪器。相对湿度测试的测点、测试频度和时间与温度测试时间相同，建议采用一同测试。无尘车间的温湿度测试的要求：温度测试应在无尘车间进行调试，气流均匀性测试完成，无尘室功能温度测试，应将洁净工作区划分为等面积的栅格，每个

洁净室温湿度控制过程(精选.)

0 引言洁净手术室作为医院中控制要求最高的单位之一，其对温湿度有着恒定的控制要求。但由于手术室内的无影灯、普通照明灯等均会对温度和湿度产生影响，导致其很难满足手术时温度和湿度需保持恒定的要求，故温、湿度指标是洁净手术室中最重要的控制指标。温度直接影响病人及医护人员的舒适程度，而当房间湿度大于60％时候，细菌繁殖的速度就会大大加快，从控制细菌滋生的角度出发，湿度控制也极为重要。这就要求手术室内的空调系统能够根据特定的算法调节温湿度，并根据相应操作面板上的设定值快速响应实时控制要求。这里采用基于西门子S7—224 和文本显示器400C构成控制系统。 l 系统控制要求 1．1 温度控制要求通过设置在风管里的温湿度一体传感器检测回风温度，并将所测得的温度信号送到的模拟输入端。将测得的温度和通过手术室面板温度设定值比较并进行计算，将结果输出到相应模拟量输出，如冷冻／热水的电动调节阀，通过控制其开度达到温度控制的目的。 1．2 湿度控制要求

通过设置在风管里的温湿度一体传感器检测回风湿度，并将所测得的温度信号传送到的模拟输入端。将测得的湿度和通过手术室面板湿度设定值比较并进行计算，将结果输出到相应模拟量输出。在冬季模式里通过对加湿器电动调节阀的开度调节达到湿度控制的目的。而在夏季模式里，湿度的控制并非通过对加湿器开度的单一控制，而是对水阀调节器和加热器的综合控制实现的。 1．3 风道压力控制按照工艺要求，风道内压力需保持一定值，以满足手术室医用要求。系统通过变频器驱动送风机，事先将满足工艺要求时的变频器频率值作为设定值，将设置在管道内的回风压力检测传感器测得的压力值作为反馈值，通过计算控制变频器的输出频率，以达到风压控制要求。 1．4 人机界面要求按照现场工艺要求，在手术室内设有操作面板一块，可以设定温度，湿度并控制系统启停，同时面板上有实时温度和湿度显示功能；同样，在控制柜上安装了人机界面400C，通过400C 也可设定温度湿度启停机组。出于调试系统的目的，在400C上设有强制模式，及人工设定回风温湿度，屏蔽报警信号。

车间温湿度控制制度

车间温湿度控制制度公司厂房使用的是中央空调，根据实际情况，为规范车间温湿度控制，满足产品生产、物料存储和人员办公等要求，控制在需求范围之内：一、温湿度要求： 1、一般环境（指由中央空调控制的生产车间、库房、办公室）的温度要求： A，夏季温度控制在22℃——26℃，库房由于设备和人员少，可-2℃； B，冬季温度控制在18℃——24℃，库房由于设备和人员少，可-2℃； C，过渡季节温度在22℃＋/-4℃； D，湿度：车间全年控制在30%-----80%RH； E，控制的过程中以满足要求为主，节约能源为辅的原则 2、湿度敏感区域的要求：温度10℃——30℃，湿度40%-----70%RH， 3、机房、实验室等有独立空调的地方本着够用节约的原则自行设定要求二、监控与记录 1、一般环境和湿敏区域以干湿球温度计记录值为准。

2、监测环境温湿度的干湿球温度计的计量和维护由设备管理部暖通组负责，计量周期是 3个月，参考标准以外部计量合格的电子温湿度计为准。 3、暖通组控制的范围：A、B栋办公室，生产线、材料库、成品库、湿敏区。 4、暖通组监控点数量：B栋车间生产线6个，材料库10个，成品库4个，湿度敏感区1个，A、B栋办公室各1个，共计23个 5、暖通组记录点数量：A、B栋办公室各1个，生产线4个，成品库1个、材料库2个、湿敏区1个，共计10个。 6、库房人员对库房（含湿敏区）的所有环境温湿度计（15个）也作记录，湿敏区湿度偏低时库房人员自行采取人工加湿的办法以便满足要求，湿度偏高时暖通人员启动除湿机除湿。 7、暖通组监控频次：每两小时一次。 8、机房、试验室环境由IT&SAP、实验室各自监控，设备出现问题由使用部门报修。

实验室温湿度控制

实验室温湿度控制很重要在实验室的监控项目中，不同实验室对温湿度都有要求，大部分实验都是在明确的温湿度环境中展开。在医药、生化、仪器校准、农业、建筑与电器等领域中，实验室环境条件直接影响着各种实验或检测的结果，每项实验的进行都需要精确可靠的监测仪器来提供准确的环境参数数据。精品文档，你值得期待实验室要求适宜的温度和湿度。室内的小气候，包括气温、湿度和气流速度等，对在实验室工作的人员和仪器设备有影响。夏季的适宜温度应是18-28℃，冬季为16-20℃，湿度最好在30%(冬季)-70%(夏季)之间。除了特殊实验室外，温湿度对大多数理化实验影响不大，但是天平室和精密仪器室应根据需要对温湿度进行控制。环境条件温湿度的控制方面考虑的要素就是保证实验操作的环境温湿度是能够满足实验程序各个过程的需要。我们主要从以下几个方面来制定实验室环境温湿度控制范围。首先，识别各项工作对环境温湿度的要求。主要识别仪器的需要、试剂的需要、实验程序的需要，以及实验室员工的人性化考虑（人体在温度18-25℃ 相对湿度在35-80%范围内总体感觉舒适，并且从医学角度来看环境干燥和喉咙的炎症存在一定的因果关系）四个方面要素综合考虑，列出对温湿度控制范围要求的清单。第二，选择并制定有效的环境温湿度控制范围。从以上各要素所有要求清单中摘取最窄范围作为该实验室环境控制的允许范围，制定环境条件控制方面的管理程序，并依据该科室实际情况制定合理有效的SOP。第三，保持和监控。通过各项措施保证环境的温湿度在控制的范围内，并对环境温湿度进行监控和做好监控的记录，超过允许范围及时采取措施，开空调调节温度，开除湿机控制湿度。试剂室温度10-30℃，湿度35-80% 样品存放室温度10-30℃，湿度35-80% 天平室温度10-30℃，湿度35-80% 水分室温度10-30℃，湿度35-65% 红外室温度10-30℃，湿度35-60% 中心实验室温度10-30℃，湿度35-80% 留样室温度10-25℃，湿度35-70% 各个领域实验室的温湿度最佳范围 1

小环境湿度控制方案

小环境湿度控制方案一、系统简介：湿度就是指空气的干燥度，我国南北方的湿度相差相当大。然而有的物质存放需要的湿度高，有的需要的湿度低。所以湿度要求小的物质在南方存放就需要除湿机；湿度要求大的物质在北方存放就需要加湿机。此系统是利用除湿机来改善一个环境的湿度，根据物质对环境的具体要求进行设计。此系统可以达到：现场监控、自动报警、现场显示实际湿度、自动调节湿度，让环境始终保持在一个湿度范围内等。二、工作原理及框图：此系统的目的是让环境保持在一个相对稳定的湿度范围内。它的工作原理是这样一个过程：我们对环境设定一个湿度范围，湿度传感器将实际的湿度信号送回信号处理中心，经过处理再与我们设定值进行比较，如果高于我们设定的湿度上限，将命令除湿机停止运行，传感器还是不停的把信号送回处理比较，一旦检测到湿度低于我们的设定湿度下限，马上命令启动除湿机，直到湿度达到我们设定的湿度上限才停止。这样就避免了除湿机不停的运行，或者需要人去启动。在自动的基础上也添加了手动控制。

、系统原理框图（a）三、相关参数 1、电压等级：220V； 2、功率：1350W； 3、日除湿量：90L/天； 4、适用面积：150㎡； 5、控制精度：±5%RH ； 6、重量：57㎏外加控制柜； 7、包装尺寸：1110×605×505。四、相关器件 1、湿度传感器常见的湿度的测量方法有以下5种： ①动态法（双压法、双温法、分流法）； ②静态法（饱和盐法、瘤栓法）；

③露点法； ④干湿球法； ⑤电子式传感器测量法。根据本系统的设计要求，系统进行自动调节时需要一个湿度反馈信号，否则系统无法达到自动调节湿度的功能。而，上面的五种测量方法，除了电子式传感器之外，其他四种都需要去把测量的信号进行物理转换才能用，信号转换必然要影响测量精度，且还有增加一定的难度。而电子式传感器是直接输出电压电流信号，可以直接进行处理使用，所以此系统在测量器件选择方案上是使用电子式传感器。 2、除湿机除湿机又称为抽湿机，一般可分为家用除湿机和工业除湿机两大类，属于制冷空调家庭中的一个小成员。通常，除湿机由压缩机、热交换器、风扇、盛水器、机壳及控制器组成，其工作原理是：由风扇将潮湿空气抽入机内，通过热交换器，此时空气中的水份冷凝成水珠，变成干燥的空气排出机外，如此循环使室内湿度降低。而，除湿机产地主要在意大利、日本、中国、中国台湾。家用除湿机外形美观，移动方便、自如，操作简单. 家用除湿机适用于衣柜、档案柜、电气柜及儿童房、储物室、卫生间等较小空间。相对于一些大的空间来说，商用除湿机比较合适，

温湿度控制控制说明

组合式空调机组温湿度控制方案说明、设计概述本控制系统便于提高HVAC设备的性能和工作人员的工作效率。该系统控制器独立运行，保证自动控制过程的安全、可靠性；PID控制方式提供了良好的控制精度和调节特性，特别适合于暖通空调系统控制。系统提供了消防信号联锁及报警、压差报警，风机启动连锁等多重保护措施，保证系统的安全运行。本系统使用和操作极为简便，控制灵活方便。用户可通过直观的显示监测和控制空调设备，方便的修改温湿度控制设定值，实时监测运行数据。二、监视及控制内容 1 ?空调箱温湿度控制原理： 1）温湿度控制 DDC控制器采样回风温T和回风湿度H在DDC内部与设定点比较，其差值 △ T和厶H经比例积分PI控制模块计算后输出调节值至调节压缩机、电加热、加湿器输出，保持室内温度湿度稳定。当回风温度高于设定点温度，控制器输出信号给压缩机启动，降低室内温度。当回风温度低于设定点温度，控制器输出信号给电加热，使其逐级打开，使室内温度升高。当湿度高于设定湿度时，控制器输出信号给压缩机，使其打开，降低温度除湿。当湿度低于设定湿度时，控制器输出信号给加湿器，让其打开，增大加湿量，保持室内湿度稳定。 2）故障报警空调机有任何不正常状态，系统均视为故障讯号，并立即报警，报警包括：温度超限报警、湿度超限报警、风机状态异常报警、滤网阻塞报警等。 3）联锁控制压缩机、电加热、加湿器与风机连锁控制：在冬季和夏季运行模式下，风机启动后，压缩机、电加热、加湿器即根据需要动作，然后根据回风温度、湿度要求

打开或者关闭，在正常关机情况下，自控系统在接到关机信号后，关闭电加热、加湿器、压缩机。机组启停连锁控制：空调自控系统在得到风机运行状态反馈信号的情况下，根据回风温湿度要求开启电加热、压缩机、电加湿等。一旦空调系统故障报警，空调自控系统自动关闭电加热、电加湿、压缩机，关闭风机，当压缩机有任何故障，也将关闭压缩机，并显示报警原因，停止其工作。 4）控制参数显示和设定：空调机各状态参数在就地DDC控制器上显示出来,参数包括：回风温度、湿度，面板温度设定输入（也即面板输出到控制器的温度设定信号）、面板湿度设定输入（也即面板输出到控制器的湿度设定信号）。另也可对所有DDC控制器的DO和A0点进行超驰控制，实现对所有不同设备的手动控制。

仓库温湿度控制管理规定

一、目的本制度对于仓库的温湿度作了规定，以确保入库以后的材料，成品不变质。保证仓库具有良好的仓储条件，达到仓库质量管理体系要求。二、范围适用于仓库的温湿度管理。三、管理责任四、职责１．仓管员应确保良好的仓储条件，达到仓库质量保证体系要求２．仓管员（仓库盘点负责人）应定期检查仓库质量管理体系执行情况。五、管理要点温湿度管理概述要做好仓库温湿度管理工作，首先要学习和掌握空气温湿度的基本概念以及有关的基本知识。（１）空气温度空气温度是指空气的冷热程度。一般而言，距地面越近气温越高，距地面越远气温越低。在仓库日常温度管理中，多用摄氏表示，凡０度以下度数，在度数前加一个“－”，即表示零下多少摄氏度。（２）空气湿度空气湿度，是指空气中水汽含量的多少或空气干湿的程度。表示空气湿度，主要有以下几种方法： ①绝对湿度绝对湿度，是指单位容积的空气里实际所含的水汽量，一般以克为单位。温度对绝对湿度有着直接影响。一般情况下，温度越高，水汽蒸发得越多，绝对湿度就越大；相反，绝对湿度就小。 ②饱和湿度饱和湿度，是表示在一定温度下，单位容积空气中所能容纳的水汽量的最大限度。如果超过这个限度，多余的水蒸气就会凝结，变成水滴。些时的空气湿度便称为饱和湿度。空气的饱湿度不是固定不变的，它随着温度的变化而变化。温度越高，单位容积空气中能容纳的水蒸气就越多，饱和湿度也就越大。 ③相对湿度相对温度是指空气中实际含有的水蒸气量（绝对湿度）距离饱和状态（饱和湿度）程度的百分比。即，在一定温度下，绝对湿度占饱和湿度的百分比数。相对湿度用百分率来表示。公工为：相对温度＝绝对湿度／饱和湿度×１００％绝对温度＝饱和温度×相对温度相对湿度越大，表示空气越潮湿；相对湿度越小，表示空气越干燥。空气的绝对湿度、饱和温度、相对湿度与温度之间有着相应的关系。温度如发生了变化，则各种湿度也随之发生变化。 ④露点露点，是指含有一定量水蒸气（绝对湿度）的空气，当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态（饱和湿度）并开始液化成水，这种现象叫做结露。水蒸气开始液化成水时的温度叫做“露点温度”，简称“露点”。如果温度继续下降到露点以下，空气中超饱和的

洁净室温湿度如何控制

如何对洁净室温湿度进行控制的提高，出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。净化工程具体工艺对温度的要求以后还要列举，但作为总的原则看，由于加工精度越来越精细，所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中，作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100 um的硅片，温度上升1度，就引起了0.24um线性膨胀，所以必须有±0.1度的恒温，同时要求湿度值一般较低，因为人出汗以后，对产品将有污染，特别是怕钠的半导体车间，这种车间不宜超过25度。湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时，冷却水管壁上会结露，如果发生在精密装置或电路中，就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。此外，湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面耐难以清除。相对湿度越高,粘附的难去掉，但当相对湿度低于30%时，又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面，同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产最佳温度范围为35—45%。洁净室中的气压规定对于大部分洁净空间，为了防止外界污染侵入，需要保持内部的压力（静压）高于外部的压力（静压）。压力差的维持一般应符合以下原则： 1．洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。 2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。 3.相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。压力差的维持依靠新风量，这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄（或渗透）风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。洁净室中的气流速度规定这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度，在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。对于乱流洁净室由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度，所以主要用换气次数这一概念，而不直接用速度的概念，不过对室内气流速度也有如下要求； (1)送风口出口气流速度不宜太大，和单纯空调房间相比，要求速度衰减更快，扩散角度更大。 (2)吹过水平面的气流速度（例如侧送时回流速度）不宜太大，以免吹起表面微粒重返气流，而造成再污染，这一速度一般不宜大干0.2m/s。对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室），由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染，所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准，采用0.45m/s．但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的，为了节能，也都在探求降低速一风速的可行性。在我国，《空气洁净技术措施》和<洁净厂房设计规范））都是这样规定的垂直平行流（层流）洁净室≥0.25m/s 水平平行流（层流）洁净室≥0.35 m/s 研究表明以上规定基本上满足控制污染的要求，但认为应区别不同情况分出不同的档别，更能体现节能的目的。