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恒溫恒濕試驗箱干濕球測濕法工作原理和空氣相對濕度RH%的計算

日期:2017-07-18 來源:無錫科隆官網 作者:無錫科隆官網

 目前,整個環境試驗設備行業做濕度都是根據干濕球對照法來進行了的。根據《國際標準干濕球計算表》干濕球法測量濕度計算公式,計算空氣的相對濕度,采用間接測量方法用五個參數;濕球四周風速(又叫流過濕球表面的空氣速度)、干球溫度、濕球溫度、大氣壓力、飽和水蒸氣壓力來設計的。干濕球測濕法的維護相當簡單,在實際使用中,只需定期給濕球加水及更換濕球紗布即可。與電子式濕度傳感器相比,干濕球測濕法不會產生老化,精度下降等問題。所以干濕球測濕方法更適合于在高溫或低濕及惡劣環境的場合使用。

  干濕球測濕法采用間接測量方法,通過測量干球、濕球的溫度經過計算得到濕度值,因此對使用溫度沒有嚴格限制,在高溫環境下測濕不會對傳感器造成損壞。
早在18世紀人類就發明了干濕球濕度計,歷史悠久,使用最普遍。干濕球法是一種間接方法,它用干濕球方程換算出濕度值,而此方程是有條件的:干濕球濕度計的準確度還取決于干球、濕球兩支溫度計本身的精度;濕度計必須處于通風狀態即在濕球附近的風速必需達到2.5m/s以上:只有紗布水套、水質、風速都滿足一定要求時,才能達到規定的準確度。
  利用水蒸發要吸熱降溫,而蒸發的快慢(即降溫的多少)是和當時空氣的相對濕度有關這一原理制成的。其構造是用兩支溫度計,其一在球部用白紗布包好,將紗布另一端浸在水槽里,即由毛細作用使紗布經常保持潮濕,此即濕球。另一未用紗布包而露置于空氣中的溫度計,謂之干球(干球即表示氣溫的溫度)。如果空氣中水蒸汽量沒飽和,濕球的表面便不斷地蒸發水汽,并吸取汽化熱,因此濕球所表示的溫度都比干球所示要低。空氣越干燥(即濕度越低),蒸發越快,不斷地吸取汽化熱,使濕球所示的溫度降低,而與干球間的差增大。相反,當空氣中的水蒸汽量呈飽和狀態時,水便不再蒸發,也不吸取汽化熱,濕球和干球所示的溫度,即會相等。使用時,應將干濕計放置距地面1.2~1.5米的高處。讀出干、濕兩球所指示的溫度差,由該濕度計所附的對照表就可查出當時空氣的相對濕度。因為濕球所包之紗布水分蒸發的快慢,不僅和當時空氣的相對濕度有關,還和空氣的流通速度有關。所以干濕球溫度計所附的對照表只適用于指定的風速,不能任意應用。例如,設干泡溫度計所示的溫度是22℃,濕泡溫度計所指示的是16℃,兩泡的溫度差是6℃,可先在表中所示溫度一行找到22℃,又在溫度一行找到6℃,再把22℃橫向與6℃豎行對齊,找到數值54。它的意思就是相對濕度是54%。
  恒溫恒濕試驗箱空氣相對濕度RH%的計算
  相對濕度是絕對濕度與最高濕度之間的比,它的值顯示水蒸氣的飽和度有多高,它的單位是%。相對濕度為100%的空氣是飽和的空氣。相對濕度是50%的空氣含有達到同溫度的空氣的飽和點的一半的水蒸氣。相對濕度超過100%的空氣中的水蒸氣一般凝結出來。隨著溫度的增高空氣中可以含的水就越多,也就是說,在同樣多的水蒸氣的情況下溫度升高相對濕度就會降低。因此在提供相對濕度的同時也必須提供溫度的數據。通過相對濕度和溫度也可以計算出露點。
  以下是計算相對濕度的公式:RH%=e/es*100
  其中的符號分別是:
  PW-絕對濕度,單位是克/立方米
  PW,MAX-最高濕度,單位是克/立方米
  e-蒸汽壓,單位是帕斯卡
  E-飽和蒸汽壓,單位是帕斯卡
  s-比濕,單位是克/千克
  S-最高比濕,單位是克/千克
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