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湿度测量方法


在空气调节的应用:提高人体舒 适感
环境湿度过低时,体表汗液蒸发量增加, 皮肤会感觉过于干燥。而湿度过大时,体 表出的汗不能及时、充分地蒸发掉,积于 皮肤表面,使人体不舒适感觉加大。因此, 为了提高人体热舒适性,应正确控制室内 相对湿度值。
在卷烟业的应用:对烟丝质量 的影响
在制烟过程中,烟丝的破损率及质量 与储存时的空气湿度有着重要的关系。储 存时空气过于干燥,则烟丝易破碎成烟沫, 气味也挥发出去,烟丝质量随之降低。通 常,储丝库的温度需要维持在18~25℃之 间,相对湿度要保持在70%以上,在此环 境条件下,烟丝才不易破碎,飘尘现象也 较轻,烟味也较纯正。
在其他场合的应用
受术室、
实验室、半导体生产车间、博物馆、档
案馆等。
大气是由干空气和一定量的水蒸气混合而成的,我
们称其为湿空气。干空气的成分主要是氮(78%)、氧
(21%)、氩(0.93%)、二氧化碳(0.03%)及其它微 量气体。 在湿空气中水蒸汽的含量虽少,但其变化却会对空气 环境的干燥和潮湿程度产生重要的影响,且使湿空气的
第1节 概述
一、空气湿度的表示方法 湿度是表示空气中水蒸气含量多少的尺度。 1.绝对湿度 绝对湿度定义为在每立方米湿空气(或其他气体),在标准状 态下(0℃,760mmHg)所含水蒸气的重量,即湿空气中的水 蒸气的密度,以字符ρ表示,单位为克/米3。

Pn P P Pn n 1000 2.169 n 2.169 RnT 461T T 273.15 W
在通信行业的应用: 确保设备可靠性
为避免因空气干燥引起静电,烧坏电 路板,造成线路瘫痪,从而引发事故,同 时保持设备的最佳运转状态,延长设备的 使用寿命,通信行业动力机房环境对湿度 和温度有着严格的要求 。
在航天科技中的应 用:将乘员舱大气 湿度控制于乘员的 舒适水平
在乘员舱大气中,航天员呼吸、蒸发和洗涤都会造成水 蒸气增加,甚至达到饱和状态。在失重情况下,水蒸气可以 在任何冷表面凝结成水珠,且随机存在于任何部位或飘浮在 大气之中。早期的载人飞船,随处存在的冷凝水成为令人十 分头疼的问题,“双子星座”飞船曾采用铺设吸水材料的办 法简单处理。现代载人航天器使用一种带有孔板输出机构的 冷凝热交换器,以5%通风气流把冷凝水引出排水细孔,再经 动态水/气分离器把水和气体分开。新式的湿度控制装置除湿 效果好,寿命长,循环空气阻力小。
物理性质随之发生改变。
常温常压下干空气可视为理想气体,而湿空气中的水
蒸汽一般处于过热状态,且含量很少,也可近似看作理 想气体。 PwV=mwRwT 或 Pwvw=RwT PnV=mnRnT 或 Pnvn=RnT
干空气用下标g表示,水蒸汽用下标n表示。
根据道尔顿定律,湿空气的压力应等于干空气的压力 与水蒸汽的压力之和。 B = Pg+Pn 海平面的标准大气压为101 325Pa。
在纺织行业的应用: 对纺织纤维性能的 影响
• 在相对湿度增大时,由于纤维吸湿后的分子间距离 增大,故纤维的硬度和脆性随之降低,使纤维的柔 软性大为改善。 • 机械表面与纤维间的摩擦或纤维间的相互摩擦,不 可避免的会引起纤维带电,当纤维与机体带有不同 电荷时,会妨碍纤维的拉伸、梳理、交织、卷绕过 程的顺利进行。提高空气的相对湿度,可以使纤维 的比电阻降低,以增加电荷散逸的速度,从而消除 静电。
表示空气湿度的常用方法有:绝对湿度、相对湿度和含湿量三种。
式中 Pn——空气中水蒸气分压力,Pa;T——空气的干球绝对温度,K; θw——空气的干球摄氏温度,℃;Rn——水蒸气的气体常数,Rn=461J/(kg.k)。
2. 相对湿度
相对湿度就是空气中水蒸汽分压力Pn与同温度下
饱和水蒸汽分压力Pb之比值。
RwTw Pn 287 Pn Pn Pb 1000 622 622 622 PwVw 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。
二、气体湿度测量方法
常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、 分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法, 干湿球法和吸湿法。
干湿球法
露点法
吸湿法
• ① 双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理, 平衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气 的精确混合。由于采用了现代测控手段,这些设备可 以做得相当精密,却因设备复杂,昂贵,运作费时费 工,主要作为标准计量之用,其测量精度可达±2%以 上。 • ② 静态法中的饱和盐法,是湿度测量中最常见的方法, 简单易行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严, 对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间 去平衡,低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿 度差值较大时,每次开启都需要平衡6~8小时。
饱和程度大,吸收水蒸气的能力弱。
3. 含湿量
含湿量就是湿空气中,每千克干空气所 含有的水蒸汽的质量。
m m RwT P mS PV R P Pn SS n n PV w n 287 n n wTw n 287 d 1000 d 1000 1000 622 d 1000 1000 1000 1000 62 mw RnTn RnP Tn PwVw P 461 m m P 461 Pw ww w w wVw
Pn 100% Pb
相对湿度越小,就表示是空气离饱和态越远,尚有吸收更多 水蒸气的能力,即空气越干燥,吸收水蒸气能力越强;反之, 相对湿度越大,吸收水蒸汽能力越弱,即空气越潮湿。相对 湿度反映了湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度,故又称饱 和度。
Pb f ( w ) Pn Pb,s A( w s ) B
f (w , s , v, B)
空气的相对湿度是 干球温度、湿球温 度、风速和大气压 力的函数。
绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸汽 的质量,而不能说明湿空气干燥或潮湿的程
度及吸湿能力的大小。
相对湿度表征湿空气中水蒸气接近饱和含量
的程度。φ值小,说明湿空气饱和程度小,
吸收水蒸气的能力强;φ值大则说明湿空气
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