建筑环境测试技术
因为水蒸气与干空气均匀混合,故 Vn=Vw , Tn=Tw, 又:Rn=461,Rw=287,
Vnn RwTw P 287 m P P 287 m P P 287 SS n nV nn n d d 1000 1000 1000 1000 1000 1000 66 d 1000 6 m R P 461 m RnnT Tnn PwVw P 461 P ww w w w 461
n n n
Pn Pn Pn 1 1000 2.169 Vn RnT 461 T 273.15 w
所以测得被测空气的水蒸气分压力,及 干球温度即可求得绝对湿度。
2)相对湿度:空气中水蒸气分压力Pn与同 温度下饱和水蒸气分压力Pb的比值。
Pn 100% Pb
Pn Pb.s A( w s ) B
Pb.s—相应于湿球温度的饱和水蒸气压力; Pb—干球温度对应的饱和水蒸气压力;
B—大气压力;
A—与风速有关的系数。
f ( w , s , v, B)
3)含湿量:空气由干空气和湿空气组成,每 kg干空气所含水蒸气的量,称为含湿量。符 号d,单位g/kg
mS d 1000 mw
应用理想气体状态方程 水蒸气: P V m R T n n s n n 干空气: PwVw mw RwTw
Pn 287 Pn Pn Pb 0 622 622 622 Pw 461 Pw B Pn B Pb
• 所以,当大气压力为定值,含湿量是水 蒸气分压力的函数。
2.气体湿度测量方法 1)干湿球法 – 简单干湿球湿度计,通风干湿球湿度 计(阿斯曼) 2)露点法 – 光电式露点湿度计 3)吸湿法 – 氯化锂电阻式, – 高分子电阻式,高分子电容式 – 金属氧化物陶瓷电阻式,金属氧化物 膜电阻式
•根据这一关系计算出 RDE 和相对湿度的关系, 在可调电阻上进行分度,实现相对湿度的测量。
1 氯化锂电阻湿度计 属于吸湿法测量, 根据氯化锂的吸湿 特性和氯化锂吸湿 后电阻变化特性。 1)传感器 形式: 梳状、柱状。
感湿膜
R
梳状
柱状
注意:
为了避免氯化锂溶液发生电解,电极两 端应接交流电。 量 程 窄 , 一 般 为 15% ~ 20% , 例 如 , 0.05%的浓度对应感湿范围为80%-100%, 0.2%的浓度对应的感湿范围为60%-80%。 环境温度对输出影响较大,因此要进行 温度补偿。 最高使用温度 55℃,当大于 55℃,氯化 锂溶液容易蒸发。
L
Pb
100%
1.露点湿度计
• 采用两只玻璃棒温度 计,一只测量干球温 度,另一只放入黄铜 盒内测量露点温度。 根据测得的露点温度 和干球温度通过查表 得到对应的露点温度 下的饱和蒸气压力和 干球温度下的饱和蒸 气压力。 • 缺点:露点温度不易 测准。
2.光电式露点湿度计
影响测量精度的因素:高度光洁的露点镜;高精 度的光学与热电制冷调节系统;采样气体需洁净。
HNP-50型冷镜式露点仪
技术指标 露点温度测量范围:- 65 ~ 20 ℃ 最大致冷温差 Δ 105 ℃ 露点温度测试准确度 DEW < ± 0.3 PPM/V ( 换算精度0.1% ) RH( 换算精度 0.1% ) 显示灵敏度 ± 0.1 ℃ 样气压力 0.1 MPa/cm2 样气流量 0.4 ~ 1.0L∕min 显示器 16 x 2 液晶屏 额定工作电压 220VAC 50Hz 外形尺寸 (W)360x(D)350x (H)135mm 重量 8.6Kg
第四章 湿度测量
授课课时:2学时
主要内容:湿度测量概述。湿度测量方法及 其湿度测量仪表的分类。干、湿球湿度计、 露点湿度计、氯化锂电阻湿度传感器、金 属氧化物陶瓷湿度传感器、金属氧化物膜 湿度传感器、饱和盐溶液校正装置。各类 湿度仪表的特点及使用场所 重点和难点:湿度测量在建筑环境与设备专 业的意义,各类测湿仪表的测湿原理,仪 表的结构,湿度计的风干湿球温度计(阿斯曼)
• 构造
– 温度计置于金属套管内 – 微型风机,
Tw Ts
• 特点
– 湿球附近风速固定在2.5m/s – 金属套管屏蔽辐射 – 蒸馏水随时滴入
4.3露点温度计
• 露点法湿度测量 • 露点温度:将被测空气冷却,当湿空气 冷却到水蒸气达到饱和并开始凝结出水 分时所对应的温度。 • 先测定露点温度tL,根据tL确定该温度下 饱和水蒸气压力 PL 。 PL 即为被测空气的 水蒸气分压力 PPn。
4.4电子式湿度传感器
电动干湿球温度计
原 理 : 将 湿 信 号 转换成电信号, 并远传。 构 造 :轴 流 风机 、 镍电阻、湿球纱 布、盛水杯、测 量桥路。
测量桥路:两个桥路通过电阻R连接,构 成双电桥。
U CE f CE (t w )
U AB f AB (t S )
通过调节可调电阻 R 的滑动触头,使检流 计为0,可得UDE=UAB。 f AB (t S ) U DE U AB U AB RDE U CE R R I CE U CE f CE (t w ) R
主要章节
4.1湿度测量概述
4.2干湿球温度计
4.3露点温度计
4.4 电子式温度传感器
4.5湿度计的校准
4.1湿度测量概述
1.湿度的表示方法 绝对湿度、相对湿度、含湿量。 1)绝对湿度:每m3湿空气在标况下(0℃, 1大气压)所含湿空气的重量,即水蒸气密度。 单位为g/m3。 由气体状态方程: PV R T
4.2干湿球温度计
干湿球法湿度测量
Pn 100% Pb
Pb.s A(w s ) B Pb
•测得干球温度和湿球温度可计算相对湿度。 •适用范围:大于0℃,测量误差1~2%。
1.普通干湿球温度计 T
• 构造 同精度温度计两支、脱脂纱布、 蒸馏水 • 特点 – 无风速控制,无屏蔽辐射 – 水易污染 – 测量误差较大 • 注意: ①湿球温度计安装时,要求温度计的 球部离开水杯上沿至少2~3cm, ②应使湿球温度计周围空气流速保持 在2.5m/s以上,使A为常数。