湿度的测量
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＆1 湿度参数的定义
湿度：表示空气中水汽含量的物理量。
1.混合比γ
mv
ma
2.比湿q
q mv mv ma
3.绝对湿度ρv
v
mv V
4.水汽的摩尔分数
Xv
nv nv na
其中：
nv
mv Mv
, na
ma Ma
Xv
mv
mv / Mv
/ Mv ma
/ Ma
Xv
T1 T
)
5.02800 lg
T T1
8.2969lg( T 1)
1.150475 104 [1 10
] T1
0.42873
103[104.76955(1
T1 T
)1
]
0.78614
(3.11)
(2).冰面的饱和水汽压对数（0- -100℃）
lg ei
9.09685(T1 T
露点仪的组成：
1.感应器：高度抛光的金属镜面
2.热控装置：冷却器、加热器
3.凝结观测装置：光源系统、显微镜系统
露点温度的测量： 一般5次取平均
影响露点仪精度的因素
开尔文效应 拉乌尔特效应 部分压力效应 判断镜面凝结相态 操作失误
＆4 毛发湿度表
一.测湿原理： 湿度从0~100% 时，毛发伸长2.5%， 伸长量
)P,T
8.露点温度(Td )、霜点温度(Tf)
γ，P不变，降温至Td (Tf)使其对水 （冰）面饱和时的温度
另外可导出以下常用关系式:
绝对湿度
216.6
e p
(当e用hpa表示,为g/m3 )
比湿
q=0.622
e p
(g
/
g)
混合比
=0.622
e p-e
(g
/
g)
＆2 干湿球温度表
(3.18)
其中 A
1
0.622L Tw
h
称为干湿表系数,可取作
A
6.2 104
(3.18)式称为干湿表(绝对湿度)方程.
二、湿球结冰时的湿度计算公式
湿球结冰时，湿球的冰面直接升华成水汽。冰的升华损失 的热量与对流热交换相互平衡。因此（3.18）式将改写为：
e esi (Tw ) Ai p(T Tw )
(3.19)
由上述关于A值的公式可知：
A
1 0.622Lw (Tw )
h k
,
Ai
1 0.622Li (Tw )
h k
则： Ai Lw (Tw ) 597.3 0.882 A Li (Tw ) 677.3
式中Lw(Tw)为水蒸发潜热；Li(Tw)为冰升华潜热。
干湿球温度表的测湿精度
湿球蒸发消耗的热量为：
Qm kL(Tw )[rs (Tw ) r]
kL(Tw )[rs (Tw ) r] h(T Tw)
0.622kL p [es (Tw ) e] h(T Tw )
故
e
es
(Tw )
ph 0.622kL(Tw )
(T
Tw )
es (Tw ) Ap(T Tw )
误差来源：温度表的示值误差； 通风误差； 沾污或结冰误差
玻璃温度表的读数可估读到0.1C；对相对湿度产生 的误差为： 30C时，误差约 1%；
-30C时，误差约 18%。 我国规范规定：-10C以下停止使用干湿球温度表。
＆3 露点的测量方法
一、露点仪原理：
若使空气通过一个光洁的金属镜面时等压降温， 直到镜面上出现露（或霜），读取这瞬间的镜面温 度，就是露点（或霜点）温度。露点仪就是根据此 原理设计的。
干 湿 球 温 度 表
温湿度传感器
干湿球温度表的原理
一.基本原理
由于蒸发，湿球表面不断有耗散蒸发潜热，使湿球温 度下降；由于湿球与四周空气有温差，则在稳定平衡 时，湿球温度表蒸发支出的热量应等于与四周热空气 交换得到的热量
Q h(T Tw)
单位时间通过单位湿球面积蒸发水分的质量：
M k[rs (Tw ) r]
1) 3.56654lg T1 T
0.87682(1 T1 ) 0.78614 T
(3.12)
书上P.38表3.1和P.42表3.2分别给出了纯水表面 和冰面饱和水汽压的数值.
7.相对湿度
压力为P、温度为T的湿空气，其水汽压与水面饱 和水汽压的比值的百分数。
Uw
100 100
( e' esw
0.62198
5.水汽压
e'
Xv
P
P
0.622
6.饱和水汽压
固定气压、温度下，纯水(冰）面 达到气液(固)平衡时的水汽压为水(冰) 面饱和水汽压.
世界气象组织推荐戈夫-格雷奇(Goff-Gratch)公式：
( 1)纯水表面饱和水汽压的对数为（0-100℃）
lg ew
10.79574(1
据中去掉一个最高和一个最低值后取平均， 作为每分钟观测值。每小时以正点00分观测 值为正点观测值。全部测量值都要存储。
复习思考题
1.简述干湿球温度表的测湿原理。 2.几个湿度定义？ 4.简述露点仪的测量原理。 5.影响露点仪测量精度的因素有哪些？ 6.高分子薄膜湿敏电容的工作原理
与湿度变化成正比
二.毛发伸长量与相对湿度的关系 相对湿度0~100%时，长度变化Δ L
lgUh 1.086L 0.918
三.毛发的滞后效应：
毛 发 湿 度 表
高分子湿敏电容湿度计
高分子湿敏电容湿度计
测量原理 测量电路 安装与防污染 资料要求：每10秒钟采集1次，每分钟6个数
湿度：表示空气中水汽含量的物理量。
1.混合比γ
mv
ma
2.比湿q
q mv mv ma
3.绝对湿度ρv
v
mv V
4.水汽的摩尔分数
Xv
nv nv na
其中：
nv
mv Mv
, na
ma Ma
Xv
mv
mv / Mv
/ Mv ma
/ Ma
Xv
T1 T
)
5.02800 lg
T T1
8.2969lg( T 1)
1.150475 104 [1 10
] T1
0.42873
103[104.76955(1
T1 T
)1
]
0.78614
(3.11)
(2).冰面的饱和水汽压对数（0- -100℃）
lg ei
9.09685(T1 T
露点仪的组成：
1.感应器：高度抛光的金属镜面
2.热控装置：冷却器、加热器
3.凝结观测装置：光源系统、显微镜系统
露点温度的测量： 一般5次取平均
影响露点仪精度的因素
开尔文效应 拉乌尔特效应 部分压力效应 判断镜面凝结相态 操作失误
＆4 毛发湿度表
一.测湿原理： 湿度从0~100% 时，毛发伸长2.5%， 伸长量
)P,T
8.露点温度(Td )、霜点温度(Tf)
γ，P不变，降温至Td (Tf)使其对水 （冰）面饱和时的温度
另外可导出以下常用关系式:
绝对湿度
216.6
e p
(当e用hpa表示,为g/m3 )
比湿
q=0.622
e p
(g
/
g)
混合比
=0.622
e p-e
(g
/
g)
＆2 干湿球温度表
(3.18)
其中 A
1
0.622L Tw
h
称为干湿表系数,可取作
A
6.2 104
(3.18)式称为干湿表(绝对湿度)方程.
二、湿球结冰时的湿度计算公式
湿球结冰时，湿球的冰面直接升华成水汽。冰的升华损失 的热量与对流热交换相互平衡。因此（3.18）式将改写为：
e esi (Tw ) Ai p(T Tw )
(3.19)
由上述关于A值的公式可知：
A
1 0.622Lw (Tw )
h k
,
Ai
1 0.622Li (Tw )
h k
则： Ai Lw (Tw ) 597.3 0.882 A Li (Tw ) 677.3
式中Lw(Tw)为水蒸发潜热；Li(Tw)为冰升华潜热。
干湿球温度表的测湿精度
湿球蒸发消耗的热量为：
Qm kL(Tw )[rs (Tw ) r]
kL(Tw )[rs (Tw ) r] h(T Tw)
0.622kL p [es (Tw ) e] h(T Tw )
故
e
es
(Tw )
ph 0.622kL(Tw )
(T
Tw )
es (Tw ) Ap(T Tw )
误差来源：温度表的示值误差； 通风误差； 沾污或结冰误差
玻璃温度表的读数可估读到0.1C；对相对湿度产生 的误差为： 30C时，误差约 1%；
-30C时，误差约 18%。 我国规范规定：-10C以下停止使用干湿球温度表。
＆3 露点的测量方法
一、露点仪原理：
若使空气通过一个光洁的金属镜面时等压降温， 直到镜面上出现露（或霜），读取这瞬间的镜面温 度，就是露点（或霜点）温度。露点仪就是根据此 原理设计的。
干 湿 球 温 度 表
温湿度传感器
干湿球温度表的原理
一.基本原理
由于蒸发，湿球表面不断有耗散蒸发潜热，使湿球温 度下降；由于湿球与四周空气有温差，则在稳定平衡 时，湿球温度表蒸发支出的热量应等于与四周热空气 交换得到的热量
Q h(T Tw)
单位时间通过单位湿球面积蒸发水分的质量：
M k[rs (Tw ) r]
1) 3.56654lg T1 T
0.87682(1 T1 ) 0.78614 T
(3.12)
书上P.38表3.1和P.42表3.2分别给出了纯水表面 和冰面饱和水汽压的数值.
7.相对湿度
压力为P、温度为T的湿空气，其水汽压与水面饱 和水汽压的比值的百分数。
Uw
100 100
( e' esw
0.62198
5.水汽压
e'
Xv
P
P
0.622
6.饱和水汽压
固定气压、温度下，纯水(冰）面 达到气液(固)平衡时的水汽压为水(冰) 面饱和水汽压.
世界气象组织推荐戈夫-格雷奇(Goff-Gratch)公式：
( 1)纯水表面饱和水汽压的对数为（0-100℃）
lg ew
10.79574(1
据中去掉一个最高和一个最低值后取平均， 作为每分钟观测值。每小时以正点00分观测 值为正点观测值。全部测量值都要存储。
复习思考题
1.简述干湿球温度表的测湿原理。 2.几个湿度定义？ 4.简述露点仪的测量原理。 5.影响露点仪测量精度的因素有哪些？ 6.高分子薄膜湿敏电容的工作原理
与湿度变化成正比
二.毛发伸长量与相对湿度的关系 相对湿度0~100%时，长度变化Δ L
lgUh 1.086L 0.918
三.毛发的滞后效应：
毛 发 湿 度 表
高分子湿敏电容湿度计
高分子湿敏电容湿度计
测量原理 测量电路 安装与防污染 资料要求：每10秒钟采集1次，每分钟6个数