湿度测量方法研究

面 ， 汽就 会 在 平 面 上 凝 结成 露 ， 面成 露 的温 度 Ｔ 称 水 平 ｄ
到 饱 和时 的水 汽含 量 。同表 示水 分含 量 的水 汽分 压力 一
所 ％ Ｈ左 右 。 为 露点 。在这 个温 度 下 ， 气 中水 汽 的含 量 为该 空 气 达 。 将 此条件 简化 了 ， 以其 准确 度 只有 ±５ Ｒ 空
一
缩 法 、 湿球法 和 电子式 传感 器法 。 干 双压 法 、 温法 是基 于热 力 学 Ｐ、 、 双 Ｖ Ｔ平 衡 原 理 ， 平
衡 时间较 长 ； 流法 是 基 于绝 对 湿 气 和 绝对 干空 气 的精 分
。
在 常规 的环 境参 数 中 ， 湿度 是 很 难 准 确测 量 的一 个
（ ％ ） 。任何 相对 湿 度 都 是 与给 定 的压 力 和 温度 条 件 相对 应 的 ， 没有 这一前 提 ， 出的相 对湿 度数值 便 没有 给 任 何 意义 。
干湿 球法 是一 种 问 接 的测 湿 方 法 ， 用 最 普 遍 。干 使 湿球法利 用两 只相 同 的温度 计分别 测 量干球 和 湿球 的温 度， 用干 湿球方 程换 算 出湿 度 值 。条 件 是 在 湿球 附近 的 风速必需 达 到 ２ ５ ／ ．ｍ ｓ以上 ， ．ｍ ｓ以下 ， 测量 准确 度 ４５ ／ 其
度 人 手 。 点 研 究 了干 湿 球 测 湿 法 和 电子 式 湿 度 传 感 器测 湿 法 ， 究 了时 漂 、 漂 及 环 境 因 素对 湿 度 测 量 的 影 响 。 重 研 温
关 键 词 ： 度 表 示 ； 量 方 法 ； 度 仪 表 选 择 ； 响 因 素 湿 测 湿 影
０ 引 言
在计 量 学 中规定 ， 度 为物象 状态 的量 ， 湿 定义 为气 体
中水 汽 的含 量 。湿度 与 生 活 存 在着 密 切 的关 系 ， 度最 湿
度 ， 热力 学 的直接 结 果 ， 确 度 高 ， 量 范 围 宽 。计 量 是 准 测 用 的精 密 露点 仪 准确 度 可 达 土０ ２ｅ甚 至 更 高 。作 为 湿 ．￣ 度标准 器和 湿度发 生 器 配套 使 用 ； 缩 法 是 利 用 毛 发 等 伸
露点 是指 将 给定 的空气 在水 汽压 不变 的情 况下 逐渐
冷却 ， 当达 到某 一 温度 时 ， 如果在 空气 中有 一个 光洁 的平
可以达 到 ±２ Ｒ／ ％ ／。干 湿 球 不 属 于 静 态 法 ， 能简 单 地 不 认 为只要 提高 两支 温度计 的测 量准 确度 就可 以提 高 干湿 球 湿度计 的测 量准 确度 。某些 场合 使用 的于 湿球 湿度 计 电子 式湿 度传感 器法 ， 利用 湿敏 元 件 的电 阻 、 电容 随 环境 湿度 的变化 而 按一 定 规 律 变化 的特 性 ， 湿 度 标 准 经
李振 杰 ： 湿度 溅 量 方 法研 究
湿 度 测 量 方 法 研 究
Ｒｅｅｒｈｏ ｍｉｉ ａｕ ｅ ｎ ｔｏ ｓａｃ ｆＨｕ ｄｔ Ｍｅｓ ｒｍｅ ｔ ｙ Ｍｅｈ ｄ
李振 杰
（ 河南 省计 量科 学 研 究 院 ， 南 郑 州 ４ ００ ） 河 ５０ ８
摘 要： 在常规 的环境参数 中， 湿度是很难准确测量的一个 参数。在计量学 中湿度 定义为气体 中水 汽的含量。本文从确 定湿度测 量范 围和测量 准确
材料 的长度 随湿度 而 变 化 的特 性 直 接 指 示 相对 湿 度 ， 如
毛发湿 度计 。
为常 见 的表示 方 法有 相对 湿度 和露 点 。 相对 湿 度 是 指 温度 为 Ｔ 压力 为 Ｐ 的湿 空气 中 ， 、 水 汽 的摩 尔分 数 与 同一 温度 和 压 力 Ｐ 下 纯水 表 面 的 饱 和 水汽 的摩 尔 分数 之 比 ， 用百 分数 （ 表 示 ， ％） 一般计 作
领域 取得 了长 足进步 。湿 敏传感 器 正从 简单 的湿 敏元 件
向集成 化 、 智能化 、 参 数检 测 的方 向迅 速 发 展 ， 开 发 多 为 新一代 湿度测 控 系统 创 造 了有 利 条 件 ， 而 将 湿 度测 量 从 技术 提高 到新 的水平 。
样 ， 们用 露点 （ 度 ） 表 示 气 体 的湿 度 。当空 气 的温 我 温 来
度低 于 ０ ℃时 ， 汽 在平 面上 凝 结成 霜 ， 时 的温 度 称 为 水 此
霜点 。一般 不 予 区分 ， 称为 露点 。 通
２ 湿 度 测 量 方 法
标定后 ， 获得湿度值。近年来 ， 国内Βιβλιοθήκη Baidu在湿度传感器研发
温度 的补偿 问题 。
１ 湿 度 表 示
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 、 两相 的平衡 要求 很严 ， 气 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 ， 次 开 启 都 需 要 每
平衡 ６—８小 时 ； 露点 法 是 测 量 湿 空 气 达 到饱 和 时 的 温
参数 ， 是 因为 测量 湿度 要 比测量 温度更 加 复杂 ， 这 温度 是
确混合 。由于采用 了现 代测 控 手 段 ， 测 量 精 度 可 达 ± 其
２ Ｈ 以上 ， ％Ｒ 主要 作 为计 量 标 准使 用 ； 态法 中 的 饱 和 静
个独 立 的被 测量 ， 湿度 测量 却受 其它 因素 如大气 压强 、 而 温度 以及风 速等 影 响 。 目前 实验室 普遍 使用 的毛发 湿 度 计存 在天 然 缺 陷 ， 差 在 ±７ Ｒ 左 右 ， 谈 不 到 环 境 误 ％ Ｈ 更
注意的许多因素 ， 因而影响湿度测量仪器的合理 使用 。 常见 的湿 度测 量方 法有 ： 动态 法 、 静态 法 、 点法 、 露 伸
工 农业 生 产 、 象 、 气 环保 、 国防 、 研 、 天等 部 门 ， 科 航 经 常需 要 对 环境湿 度 进行 测量 及控 制 ， 境温 、 环 湿度 以及 工 业材 料水 份 值 的 监 测 与 分 析 已成 为 普 遍 的 技术 条 件 之