湿度_露点和干燥度

H um idity, Dew Point and Dryness
XU Jian-zhao1, ZHAO L i1, FENG A -i guo2 ( 1. Yangzhou Baojun Subei Co. , L td, Yangzhou 225001, China )
( 2. T he 723th R esearch Institute of CSIC, Yangzhou 225001, China )
其实确定了露点也就确定了干燥度, 他们是一一 对应的。从这个意义上讲, 露点就是干燥度, 干燥度就 是露点。比如要求输出空气含湿量小于 0. 4 g /m 3, 跟 要求该输出空气的露点温度小于 - 31 完全一样。因 为含湿量为 0. 4 g /m3 的空气会在 - 31 结露。
用单位体积内的水汽密度来表示干燥度, 不易检 测; 而用露点来表示干燥度, 操作起来很方便。
第 5期
许建照, 等: 湿度、露点和干燥度
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含量的要求, 作为一项技术指标, 它可来自行业标准, 也 可来自供求合同。空气干燥机是雷达等一些电子设备
若 e的单位为 m bar( 毫巴 ), 应 换算成 mmH g ( 毫 米汞柱 ) , 现将上式改写为求水汽密度的公式:
的配套件, 干燥度要求对它而言, 应该是最基本的。 干燥度的使用单位是 g /m3, 即每立方米的空气中
一些书本或资料中 所指的 水 汽分压强 ( e) 或 水蒸汽分压力 ( P ) 同本文所指的 水汽压强 ( e) 含 义相同。 1. 3 相对湿度 ( RH )
实际生活中碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝 对湿度有关, 而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关 系。因此提出了一个能表示空气中的水汽离饱和状态 远近的一个物理量, 这就是相对湿度。
农历二十四节气中的白露, 交节日期是 9月 7日 至 9日。此时距立秋整 整一个月, 昼夜温差已变 大。 若白天气温高, 湿度又大, 那么到了晚上气温下降到一 定程度后, 就会出现露水。温差大和湿度大是结露的 两个主要条件, 大热天的晚上不会有露水, 因为气温高 于 29 时湿空气不易达到饱和状态。阴天的晚上一 般也不会有露水, 因为昼夜温差小。
水汽压强的条件下, 可以根据前面列出的关系式换算 出水汽密度:
e=
1.
06( 1 +
t 273
)mmH
g
表。表中列出了温度、饱和水蒸气分压力、饱和水蒸气 密度之间的对应关系。从 100 ~ - 20 共 48 个露 点。由 于表示干 燥度的露 点有时会 选择在 - 31 ~ - 45 , 作者即用以上方法和中央气象局编印的 湿 度查算表 上的数据, 换算出了从 - 21 ~ - 80 若 干个露点三个对应值, 见表 1。从表 1中不难看出, 随 着露点温度的下移, 饱和水汽密度越来越小, 空气中的 水汽含量已微乎其微。
水汽压强是绝对湿度的另一种表示方式, 它是空 气中所含水汽产生的压强。因为水汽具有一定的质量 ( m ), 在重力 ( g)环境下, 自然产生压力或压强。
空气的干湿度跟单位体积内空气里所含水汽的多 少有关。在一定温度、一定体积的空 气中, 水 汽密度 ( ) 越大, 水汽压强 ( e)越大, 空气湿度越大。
3系统综合集成过程的工艺管理工艺管理就是科学的策划组织指导控制各项工艺工作的全过程是对工艺过程进行管理和控制以保证工艺活动按照事先设计的方案路线流程规程等技术要求进行工艺管理一般包括工艺规章制度的建立工艺管理体系的建设企业工艺工作的整顿和验收
2009年第 25卷第 5期
电子机械工程
2009. V o .l 25 N o. 5
在某一特定温度下, 大气中所含水汽压强有一个 极限值。这时的空气称为饱和空气。这一极限水汽压 强称为饱和水汽压强 ( E ) 。
饱和水汽压强 ( E )跟温度有对应关系。饱和水汽 压强越大, 对应的温度越高; 饱和水汽压强越小, 对应 的温度越低。
绝对湿度是表示水汽多少的一个量, 它跟温度没 有关系。
相对湿度是一个比值, 影响因素比较多, 对大气压
力和温度变化很敏感, 是一个随时变化的量。我们日 常生活中所指的湿度即相对湿度。 1. 4 露点 ( d)
含有一定水汽量的空气在一定气压下降低温度, 使空气中的水汽达到饱和时的温度值称为露点, 此点 的温度称为露点温度。形象地说, 露点温度就是空气 中水蒸汽变为露珠时的温度, 此温度值即露点。
点 ( d) 四种参数来表示它的特征。 1. 1 绝对湿度 ( AH )
通常将空气中的水汽密度称为绝对湿度。它是指 单位体积的空气中所含水汽质量 ( g /m3 ) 。一般绝对 湿度不易测得。习惯上常用水汽压强 e 来表示, 单位 为毫米汞柱 ( mmH g ), 他们之间的关系是:
e = 1. 06( 1 + 27t 3)mmH g
自然界中, 绝对湿度为零的情况是有的。比如沙 漠地区和干冷的北方, 空气中几乎无水- 01
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江 以南的湿热区和亚湿热区, 最高绝对湿度可达 29 g /m3。此时气温为 29 , 相对湿度近 100% 。
绝对湿度的大小只反映空气当中水汽的多少, 不 反映该水汽压强跟饱和水汽压强的差距。比如绝对湿 度同样是 18. 1 m bar, 在气温为 15. 9 时即饱和, 相对 湿度达 100% ; 但在 气温为 32. 8 时, 相对湿度 只有 36% 。 1. 2 水汽压强 ( e)
允许有多少克的水汽。它跟绝对湿度 ( ) 的含义是完 全相同的。
露点是表示空气湿度的一个物理量, 加上它的唯一 性和稳定性, 用露点来表示空气干湿程度是一种必然。
露点是随空气中的含水量而变化的: 含湿量越大, 露点温度越高; 含湿量越小, 露点温度越低。因此, 用 低温值露点来表示干燥度就成为一种合理的选择。
普通用的干湿球温度计, 其准确度只有 5% ~ 7% RH。 电子式湿度传感器的准确度可达 2% ~ 3% RH。计量用的 精密露点仪, 其准确度可达 0. 2 , 甚至更高。使用露点 仪可直接得到环境温度, 相对湿度以及在此温湿条件下的 露点。
2 干燥度
这里讨论的干燥度是对空气而言, 是对空气中水汽
露点不受温度影响, 但受水汽压强的影响。水汽 压强越大, 空气含湿量越高, 露点温度越高; 反之水汽 压强越低, 空气含湿量越小, 露点温度越低。也就是说 空气越干燥, 露点温度越低。
露点温度本是个温度值, 可为什么用它来表示湿 度呢? 这是因为当空气中水汽已达到饱和时, 气温与 露点温度相同; 当水汽未达到饱和时, 气温一定高于露 点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水 汽距离饱和的程度。 1. 5 关于湿度测量
= 0. 8056 1. 3 = 1. 13 g /m3 ( 1 + -27230)
机械设计手册 气压传动分册中 有饱和湿空气
3 绝对湿度换算
水汽密度 ( )和 水汽压强 ( e ) 都表 示绝对湿 度。 相比之下, 水汽压强易检测, 且可查表获取, 而水汽密 度的长处是看起来比较直观。为了兼而有之, 在已知
Abstract: T h is paper m a in ly introduces the concepts o f hum idity, dew po int and degree of dry ness. These concepts have close re lationsw ith pro ject design, products storage and env ironm ent tes,t so it s necessary for us to know the concept differences o f them. The authors d id som e conversionsw ith fo rm ula fo r abso lute hum idity, and com pared the resu lts w ith autho ritat ive data. It proved the fo rm ula fo r abso lu te hum idity is correc.t Th is paper con tains som e exam ples of conversion and a table of saturated hum id ity between - 80 and 21 . K ey w ord s: abso lute hum idity; relat ive hum idity; dew po in;t degree of dryness
= 1. 06 0. 76e( g /m3 )
( 1+
2
t 73
)
例 1. 气温为 20 时, 若此时的相对湿度为 65% , 查表可得水汽压强 e = 15. 2 m bar( 大气压力 为 1000 m bar时 ),
=
0.
8056 ( 1+
1 5. 22703 )
2
=
11. 41 g /m3
例 2. 气温 为 - 20 时, 若此 时的 相 对湿 度 为 100% , 查表可得水汽压强 e = 1. 3 m bar( 大气 压力为 1000 m bar时 ),
计量法中将湿度定义为物象状态的量, 是一个最 难准确测量的参数。湿度标定设备价格十分昂贵。
湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。常见 的测量方法有: 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、干湿球法和电子传 感器法。
干湿球法是 18世纪就发明的方法。历史悠久, 使 用普遍。干球温度反映空气实际温度, 湿球是用湿纱 布包裹并有持续水源湿润的温度计球体。湿球温度是 在一定的气压和风速下, 在空气冷却下蒸发水分带走 热量, 引起温度下降至一定的数值。在非饱和空气中, 湿球温度总比干球温度低。若出现湿球温度等于干球 温度情况, 则表示此时的空气湿度为 100% 。
E lectro- M echan ical Eng ineer ing
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湿度、露点和干燥度*
许建照 1, 赵 莉 1, 丰爱国 2
( 1. 扬州宝军苏北电子有限公司, 江苏 扬州 225001) ( 2. 中国船舶重工集团第七二三研究所, 江苏 扬州 225001)
摘 要: 叙述了湿度、露点和干燥度的概念。它跟工程设计、产品贮存以及环境试验等都有密切关系。 从概念上把他们搞清楚是十分必要的。由于工作需要, 作者曾对绝对湿度进行了一些换算。为慎重起 见, 即将计算结果同已查到的资料数值相比较, 发现算式不存在问题。文章中有换算举例, 并列出 21 ~ - 80 的饱和湿空气表。 关键词: 绝对湿度; 相对湿度; 露点; 干燥度 中图分类号: TB114. 3 文献标识码: B 文章编号: 1008- 5300( 2009) 05- 0025- 03
在一定的温度下空气中实际水汽压强 ( e) 与该温 度下的饱和水汽压强值 ( E )的比值百分数称为相对湿 度:
RH (% ) = e 100% E
相对湿度也可表示为: 空气中实际所含水汽密度 和同温下饱和水汽密度的百分比。
相对湿度是温度的函数, 温度的变化对相对湿度 的影响极大。温度每变化 0. 1 , 即能产生 0. 5% RH 的湿度变化。饱和湿空气会 随温度的上升而 不再饱 和, RH 5% 的空气湿度会随着温度下降而达到饱和状 态。
式中: t为空气温度, 当 t = 16. 4 时, 以毫米汞柱 ( mmH g) 表示的水汽压强 e和以 g /m3 表示的 似乎相等。
国际标准中用 SI单位制帕 ( P a) 来表示水汽压强。 气象上又常用毫巴 ( m bar) 表示大气压力和水汽压强。 1P a等于 0. 01 m bar, 1 m bar等于 0. 76 mmH g。
0引 言
湿度同人们的生活息息相关, 但多数人对它不甚 了解。当有朝一日用到它的时候, 才发现它属于气象 知识, 在普通设计资料中涉及不多。露点和干燥度, 两 者似乎并不相关, 但工程上却把他们联系在一起。作 者根据收集到的书本和网络资料, 谈谈认识和理解, 仅 供同行参考。
1 从潮湿空气说起
大家都知道, 干空气是由氮、氧、氩和二氧化碳四 种主要气体组成 的, 其 中氮、氧的 成份占 98% 以 上。 空气中含有水蒸气时便称为潮湿空气。潮湿空气可以 由绝对湿度 ( AH ) 、水汽压强 ( e) 、相对湿度 ( RH ) 、露