双温法湿度发生器基础气体饱和加湿原理，是一款高精度的湿度发生装置，主要用于实验室湿度传感器的校准、环境模拟及计量测试，其核心原理是通过精确控制两个不同温度下的饱和水蒸气分压来生成目标湿度。

一、 基本原理

双温法湿度发生器的核心依据是热力学饱和水蒸气分压与温度的对应关系（如克劳修斯-克拉佩龙方程），通过以下步骤实现湿度控制。

1、 饱和加湿：

干燥的载气（如N₂、空气）通入一个温度恒定的饱和室（T₁），气体在饱和室中与水充分接触，达到100%RH饱和状态。

此时气体的水蒸气分压为饱和室温度T₁对应的饱和蒸气压（P_{sat}(T₁)）。

2、 混合与稀释

饱和湿气与另一路干燥载气（或分流的部分原始载气）在混合室中按比例混合，混合比例由两路气体的流量控制（如质量流量计调节）。

3、 温度平衡

混合后的气体进入恒温测试腔（T₂），温度稳定在T₂（通常为室温或目标环境温度）。

通过调节调节T₁（饱和室温度）和气体流量比例（${\mathrm{Qwet/Qdry），可精确控制输出湿度。}}_{}$

二、 关键组件和功能

1、 饱和室

维持恒定温度T₁（通常高于环境温度），内部填充去离子水或多孔介质以增强气液接触效率。

温度控制精度需达±0.01°C（高精度型），确保饱和蒸气压稳定。

2、 干燥气路与混合系统

干燥载气需经过脱水处理（如分子筛过滤）。

混合比例由高精度质量流量控制器（MFC）调节，流量误差通常＜±1%。

3、 恒温测试腔

维持温度T₂稳定，避免冷凝或温度梯度影响湿度均匀性。

4、 温度与湿度传感器

实时监测T₁、T₂及输出湿度，形成闭环控制。

三、 特点与优势

1、 高精度

理论湿度不确定度可达±0.5%RH（高端设备），适用于计量级校准。

湿度范围宽（通常5%~95%RH），且可生成低湿环境（如露点＜-40°C）。

2、 稳定性好

通过物理饱和加湿，避免盐溶液污染或盐结晶问题（对比盐法发生器）。

3、 可控性强

通过调节T₁和流量比，可快速切换不同湿度点。

四、 注意事项

1、 温度控制精度：T₁和T₂的微小波动会显著影响输出湿度，需使用高稳定性恒温槽。

2、 载气纯度：干燥气中若含残留水分，会导致低湿段偏差。

3、 避免冷凝：混合后气体温度需始终高于测试腔的露点温度。

五、 对比其他湿度发生器类型

双温法采用饱和加湿+混合稀释原理，精度可达±0.5%RH，但设备复杂，成本高。

盐溶液法湿度发生器采用饱和盐溶液平衡原理，精度可达±1%~2%RH，但湿度点固定，响应慢。

分流法湿度发生器采用湿/干气直接混合原理，精度可达±1%RH，依赖高精度流量控制。

双温法湿度发生器因其高精度和灵活性，成为计量实验室的首选，但设备成本和维护要求较高。苏州亿科专注环境气体发生器领域20多年，研发生产国内领先的环境气体发生器产品，旗下双温双压湿度发生器采用精准PID算法，专门针对大温度范围（室温-95℃）、大湿度范围（0-95%RH）、快速响应（10秒级）、稳定输出含湿气体需求专门开发的一款温湿度发生器，并在饱和器、分流控制算法、温度和热补偿等方面做出重要改进。