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1、第三章第三章 湿度的测量湿度的测量第1页，本讲稿共43页1 13.1 湿度的定义和单位湿度的定义和单位n n室内大气湿度测量最精确的方法是室内大气湿度测量最精确的方法是称量法称量法（或绝对法），它能直接称量出湿空气样本（或绝对法），它能直接称量出湿空气样本中所含的水汽质量。中所含的水汽质量。n n要确定大气湿度应首先定义混合比和比湿。要确定大气湿度应首先定义混合比和比湿。第2页，本讲稿共43页2 23.1 湿度的定义和单位（续）湿度的定义和单位（续）n n混合比混合比 湿空气中水汽质量湿空气中水汽质量 mmv v 与干空气质量与干空气质量 mma a 之之比，即比，即 =mv/ma第3页，本讲
2、稿共43页3 33.1 湿度的定义和单位（续）湿度的定义和单位（续）n n绝对湿度绝对湿度 w w 单位体积的湿空气中所含水汽的质量。单位体积的湿空气中所含水汽的质量。w =mv /V第4页，本讲稿共43页4 43.1 湿度的定义和单位（续）湿度的定义和单位（续）n n比湿比湿 q q 湿空气中水汽质量与湿空气总质量（干空湿空气中水汽质量与湿空气总质量（干空气质量加水汽质量）之比。气质量加水汽质量）之比。q =mv/(ma+mv)第5页，本讲稿共43页5 53.1 湿度的定义和单位（续）湿度的定义和单位（续）n n水汽压水汽压 e e n n表示空气块中水汽含量的一个量。多数测湿表示空气块中水
3、汽含量的一个量。多数测湿元件能直接测量。元件能直接测量。n n是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了空气中水汽的绝对含量的大小，以毫巴为单空气中水汽的绝对含量的大小，以毫巴为单位。位。n n以满足道尔顿分压定律的理想气体为理论前以满足道尔顿分压定律的理想气体为理论前提，对于湿空气中的水汽，用近似公式提，对于湿空气中的水汽，用近似公式（3.43.4）第6页，本讲稿共43页6 63.1 湿度的定义和单位（续）湿度的定义和单位（续）n n饱和水汽压饱和水汽压 e eswiswin n空气吸收水汽有一定限量，达到了限量就不再吸收，这空气吸收水汽有一定限量，达到了限
4、量就不再吸收，这个限量叫个限量叫“饱和点饱和点”。空气中水汽达到饱和点时的水汽。空气中水汽达到饱和点时的水汽压，称为饱和水汽压（或称最大水汽张力）。分别对水压，称为饱和水汽压（或称最大水汽张力）。分别对水面和冰面定义面和冰面定义n n水面饱和水汽压：在固定的气压和温度下，水汽和平水面饱和水汽压：在固定的气压和温度下，水汽和平面纯净水面达到气液两相中性平衡时纯水蒸气的水汽面纯净水面达到气液两相中性平衡时纯水蒸气的水汽压。压。n n冰面饱和水汽压：在固定的气压和温度下，水汽和平冰面饱和水汽压：在固定的气压和温度下，水汽和平面纯净冰面达到气固两相中性平衡时纯水蒸气的水汽面纯净冰面达到气固两相中性平衡
5、时纯水蒸气的水汽压。压。第7页，本讲稿共43页7 7第8页，本讲稿共43页8 8饱和水汽压的特性饱和水汽压的特性n n饱和水汽压和绝对温度的关系是克劳修斯饱和水汽压和绝对温度的关系是克劳修斯克拉伯龙方程。克拉伯龙方程。n n根据公式可推导并计算出各个温度下的根据公式可推导并计算出各个温度下的e eswsw和和e esi si，见表，见表3.1 3.1 和和 表表3.23.2n n饱和水汽压是温度的函数，随温度升高而增饱和水汽压是温度的函数，随温度升高而增大。在同一温度下，纯冰面上的饱和水汽压大。在同一温度下，纯冰面上的饱和水汽压要小于纯水面上的饱和水汽压。要小于纯水面上的饱和水汽压。第9页，本
6、讲稿共43页9 93.1 湿度的定义和单位（续）湿度的定义和单位（续）n n相对湿度相对湿度 U(%)U(%)压力为压力为p p、温度为、温度为 T T 的湿空气，其水汽压的湿空气，其水汽压ee和水面饱和水面饱和水汽压和水汽压 e ew w 的比值百分数的比值百分数 U =e /eU =e /eww 100%100%=/=/s s 100%100%=q /q =q /q s s 100%100%n n相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。空气完全干燥时，相对湿度为零。相对湿度越小，表空气完全干燥时，相对湿度为零。相对湿度越小，表示当时空
7、气越干燥。当相对湿度接近于示当时空气越干燥。当相对湿度接近于100%100%时，表示时，表示空气很潮湿，越接近于饱和。空气很潮湿，越接近于饱和。第10页，本讲稿共43页10103.1 湿度的定义和单位（续）湿度的定义和单位（续）n n露点温度露点温度 T Td d 和霜点温度和霜点温度 T Tf fn nT Td d 的定义：指空气在水汽含量和气压都不改变的条件的定义：指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度下，冷却到饱和时的温度 。形象地说，就是空气中的。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。n n若冷却至若冷却至 T
8、 Tf f ，使其对冰面达到饱和，此时温度，使其对冰面达到饱和，此时温度 T Tf f 即为霜即为霜点温度。点温度。n n露点温度本是个温度值，可为什么用它来表示湿度呢？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。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。的程度。第11页，本讲稿共43页1111补充：毛发湿度表（计）补充：毛发湿度表（计
9、）n n利用脱脂人发（或牛的肠衣）利用脱脂人发（或牛的肠衣）具有空气潮湿时伸长，干燥具有空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性，制成毛发湿时缩短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器。度表或湿度自记仪器。n n它的测湿精度较差，毛发湿度它的测湿精度较差，毛发湿度表通常在气温低于表通常在气温低于-10-10时使时使用。用。第12页，本讲稿共43页12123.2 干湿球湿度表干湿球湿度表第13页，本讲稿共43页13133.2.1 基本原理基本原理n n用一对并列装置的、形状完全相同的温度表，一支测气温，称干球温度表，用一对并列装置的、形状完全相同的温度表，一支测气温，称干球温度表，另一支包有保持浸透蒸馏水
10、的脱脂纱布，称湿球温度表。另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球温度表。n n当空气未饱和时，湿球因表面蒸发需要消耗热量，从而使湿球温度当空气未饱和时，湿球因表面蒸发需要消耗热量，从而使湿球温度下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气中不断取得热量补给。下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气中不断取得热量补给。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量相平衡时，当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降，从而出现一个干湿球温度差。湿球温度就不再继续下降，从而出现一个干湿球温度差。n n干湿球温度差值的大小，主要与当时的空气湿度有关。空气湿干湿球温度
11、差值的大小，主要与当时的空气湿度有关。空气湿度越小，湿球表面的水分蒸发越快，湿球温度降得越多，干湿度越小，湿球表面的水分蒸发越快，湿球温度降得越多，干湿球的温差就越大；反之，空气湿度越大，湿球表面的水分蒸发球的温差就越大；反之，空气湿度越大，湿球表面的水分蒸发越慢，湿球温度降得越少，干湿球的温差就越小。越慢，湿球温度降得越少，干湿球的温差就越小。第14页，本讲稿共43页14143.2.1 基本原理（续）基本原理（续）n n单位时间通过单位面积的空气与湿球对流交单位时间通过单位面积的空气与湿球对流交换，传递给湿球的热量为换，传递给湿球的热量为Q Qn n单位时间通过单位湿球面积蒸发水分的质量单位
12、时间通过单位湿球面积蒸发水分的质量是是MMn n湿球蒸发消耗的热量为湿球蒸发消耗的热量为QmQmn n令令 Q=QmQ=Qm，可得湿度计算公式，可得湿度计算公式 e en n干湿球温度表系数干湿球温度表系数A A，可近似区作，可近似区作 6.2 106.2 10-4-4第15页，本讲稿共43页15153.2.1 基本原理（续）基本原理（续）n n当然，干湿球的温差的大小还与其他一些因当然，干湿球的温差的大小还与其他一些因素有关，如湿球附近的通风速度、气压、湿素有关，如湿球附近的通风速度、气压、湿球大小、湿球润湿方式等有关。可以根据干球大小、湿球润湿方式等有关。可以根据干湿球温度值，并将一些其它
13、因素考虑在内，湿球温度值，并将一些其它因素考虑在内，从理论上推算出当时的空气湿度来。从理论上推算出当时的空气湿度来。n n干湿球温度表是当前测湿的主要仪器，但不干湿球温度表是当前测湿的主要仪器，但不适用于低温（适用于低温（-10-10以下）使用。以下）使用。第16页，本讲稿共43页16163.2.2 干湿球湿度表系数的特征干湿球湿度表系数的特征n nMonteith Monteith 得到的得到的A A值与通风风速值与通风风速v v和湿球直径和湿球直径d d的微弱关系（表的微弱关系（表3.43.4）n nHarrisonHarrison利用理想的开放系统的热力学内焓守利用理想的开放系统的热力学
14、内焓守恒定律，得到的恒定律，得到的A A值为值为 6.465 106.465 10-4-4n nWylieWylie和和LalasLalas得到的得到的A A值为值为 6.20 106.20 10-4-4上下上下n n我国所用的我国所用的HM-5HM-5型通风干湿球温度表的型通风干湿球温度表的A A值值与通风风速的关系曲线与通风风速的关系曲线1 1，WylieWylie的关系曲线的关系曲线2 2，如图，如图3.13.1第17页，本讲稿共43页17173.2.2 3.2.2 干湿球湿度表系数的特征（续）干湿球湿度表系数的特征（续）干湿球湿度表系数的特征（续）干湿球湿度表系数的特征（续）n n根据
15、实验结果（图根据实验结果（图3.13.1），可以看出：），可以看出：1.1.A A值随风速有很大的变化。小风速时数值较大，随风速值随风速有很大的变化。小风速时数值较大，随风速的增加而迅速减小。当风速超过的增加而迅速减小。当风速超过3m/s3m/s时，时，A A值的变化很值的变化很小，逐渐接近理论值（或称临界值）小，逐渐接近理论值（或称临界值）2.2.不同类型的湿度表的不同类型的湿度表的A A值有差异，但在高风速时差异很小值有差异，但在高风速时差异很小3.3.元件的特征直径元件的特征直径d d越小，越小，A A值随风速的变化越不明显，值随风速的变化越不明显，即在小风速时就可较早地趋近于临界值即在
16、小风速时就可较早地趋近于临界值第18页，本讲稿共43页18183.2.3 3.2.3 湿球结冰时的湿度计算公式湿球结冰时的湿度计算公式n n湿球结冰时，湿球的冰面直接升华成水汽。湿球结冰时，湿球的冰面直接升华成水汽。n n冰的升华损耗的热量与对流热交换相互平衡，冰的升华损耗的热量与对流热交换相互平衡，公式（公式（3.183.18）改为（）改为（3.233.23）第19页，本讲稿共43页19193.2.4 干湿球湿度表的测湿精度干湿球湿度表的测湿精度n n一般的玻璃温度表的读数可以估计到一般的玻璃温度表的读数可以估计到0.10.1。n n假设干湿温度表其中一支误读假设干湿温度表其中一支误读0.1
17、0.1，对计算，对计算相对湿度产生的误差如表相对湿度产生的误差如表3.63.6所示：温度低时所示：温度低时误差大。如：气温为误差大。如：气温为0 0度时，误差为度时，误差为2%2%，n n我国规定，我国规定，-10-10以下就需停止使用以下就需停止使用第20页，本讲稿共43页2020补充：通风干湿表观测方法补充：通风干湿表观测方法n n百叶箱通风干湿球表采用电动通风，使温度百叶箱通风干湿球表采用电动通风，使温度表球部维持在表球部维持在3.03.5 m/s 3.03.5 m/s 的气流速度，以提的气流速度，以提高准确性。高准确性。n n整套仪器由一对感应部分为柱状的温度表、整套仪器由一对感应部分
18、为柱状的温度表、支架、三通管及通风系统组成。支架、三通管及通风系统组成。第21页，本讲稿共43页2121补充：通风干湿表观测方法（续）补充：通风干湿表观测方法（续）补充：通风干湿表观测方法（续）补充：通风干湿表观测方法（续）1.1.观测前的准备：巡视时，检查电路。观测前的准备：巡视时，检查电路。2.2.观测前通风观测前通风4 4分钟后，观测，观测完毕关闭通风。分钟后，观测，观测完毕关闭通风。3.3.湿球结冰时，须先取下护套管，进行溶冰。湿球结冰时，须先取下护套管，进行溶冰。4.4.由于故障或其它原因，无法通风时，应将两支温度表的通风由于故障或其它原因，无法通风时，应将两支温度表的通风保护管取下
19、，按自然通风状态进行观测。保护管取下，按自然通风状态进行观测。5.5.气温低于气温低于-10.0-10.0时，湿球不作观测。时，湿球不作观测。6.6.水汽压、相对湿度、露点温度的查算。水汽压、相对湿度、露点温度的查算。第22页，本讲稿共43页22223.3 露点测定法露点测定法n n露点仪：能直接测出露点温度的仪器。露点仪：能直接测出露点温度的仪器。n n使一个镜面处在样品湿空气中降温，直到镜面上隐现使一个镜面处在样品湿空气中降温，直到镜面上隐现露滴（或冰晶）的瞬间，测出镜面平均温度，即为露露滴（或冰晶）的瞬间，测出镜面平均温度，即为露（霜）点温度。（霜）点温度。n n它测湿精度高，但需光洁度
20、很高的镜面，精度很高的温它测湿精度高，但需光洁度很高的镜面，精度很高的温控系统，以及灵敏度很高的露滴（冰晶）的光学探测系控系统，以及灵敏度很高的露滴（冰晶）的光学探测系统。统。n n使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁，否则管道使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁，否则管道内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差。内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差。第23页，本讲稿共43页23233.3 露点测定法（续）露点测定法（续）n n露点仪的雏形如图露点仪的雏形如图3.33.3（与探空仪上所配的露（与探空仪上所配的露点仪相似）点仪相似）n n主要部件：铜棒、薄的金属镜面、测温元件、主要部件：铜棒、薄
21、的金属镜面、测温元件、加热器、显微镜。加热器、显微镜。n n测量：加温测量：加温镜面凝结镜面凝结注入冷冻液注入冷冻液调整调整电流电流维持温度维持温度送样本空气送样本空气减小电流减小电流镜面降温镜面降温显微镜观测到凝结露斑显微镜观测到凝结露斑第24页，本讲稿共43页24243.3 露点测定法（续）露点测定法（续）n n为提高测量的精度和速度，可以使用光电系为提高测量的精度和速度，可以使用光电系统监视露滴的生成与消退。统监视露滴的生成与消退。n n新型露点仪多采用半导体制冷系统，可以控新型露点仪多采用半导体制冷系统，可以控制，初始阶段的冷却速率较快，而在接近露制，初始阶段的冷却速率较快，而在接近露
22、点前逐渐减缓其冷却速率。如图点前逐渐减缓其冷却速率。如图3.53.5第25页，本讲稿共43页25253.3 露点测定法（续）露点测定法（续）n n露点温度检测的精度取决于湿镜表面与镜面露点温度检测的精度取决于湿镜表面与镜面下的铂电阻温度表之间的温度梯度的大小。下的铂电阻温度表之间的温度梯度的大小。n n露点仪的测量精度可用科拉伯龙方程进行估露点仪的测量精度可用科拉伯龙方程进行估计。计。n n由表由表3.73.7可以看出，露点仪是在低温下测湿的可以看出，露点仪是在低温下测湿的唯一有效方法。唯一有效方法。第26页，本讲稿共43页26263.3 露点测定法（续）露点测定法（续）n n影响露点仪测量精
23、度的因素：影响露点仪测量精度的因素：1.1.凯尔文效应：凯尔文效应：镜面的结露温度低于真实的露点，其误差镜面的结露温度低于真实的露点，其误差约为约为1 12.2.乌拉尔特效应：乌拉尔特效应：空气和镜面不干净，偏高空气和镜面不干净，偏高3.3.部分压力效应：部分压力效应：测试空间内外有压差测试空间内外有压差4.4.判断镜面凝结相态：判断镜面凝结相态：低于低于0 0 时必须判断相态时必须判断相态5.5.操作失误：操作失误：第27页，本讲稿共43页27273.4 电学湿度表电学湿度表n n基于空气湿度影响感湿材料的电学性能设计基于空气湿度影响感湿材料的电学性能设计而成。而成。第28页，本讲稿共43页
24、28283.4.1 碳膜湿度片碳膜湿度片n n利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理，常用的利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理，常用的有碳膜湿敏电阻和氯化锂湿度片两种。有碳膜湿敏电阻和氯化锂湿度片两种。n n前者用高分子聚合物和导电材料碳黑，加上粘合剂配成一定比前者用高分子聚合物和导电材料碳黑，加上粘合剂配成一定比例的胶状液体，涂覆到基片上组成的电阻片；例的胶状液体，涂覆到基片上组成的电阻片；n n后者是在基片上涂上一层氯化锂酒精溶液，当空气湿后者是在基片上涂上一层氯化锂酒精溶液，当空气湿度变化时，氯化锂溶液浓度随之改变从而也改变了测度变化时，氯化锂溶液浓度随之改变从而也改变了测湿膜片
25、的电阻。湿膜片的电阻。n n这类元件测湿精度较干湿表低，主要用在无线电探空仪和遥测这类元件测湿精度较干湿表低，主要用在无线电探空仪和遥测设备中。设备中。第29页，本讲稿共43页29293.4.2 高分子薄膜湿敏电容高分子薄膜湿敏电容n n是以高分子聚合物为介质的电容器，因吸收是以高分子聚合物为介质的电容器，因吸收（或释放）水汽而改变电容值。（或释放）水汽而改变电容值。n n它制作精巧，性能优良，常用在探空仪和遥它制作精巧，性能优良，常用在探空仪和遥测中。测中。n n由芬兰由芬兰VaisalaVaisala公司最先开发，称作公司最先开发，称作“Humicap”“Humicap”，其结构如图，其结
26、构如图3.83.8n n湿敏电容通常采用多谐波震荡器和低通滤波湿敏电容通常采用多谐波震荡器和低通滤波电路完成电容电路完成电容电压的转换。电压的转换。第30页，本讲稿共43页30303.4.2 高分子薄膜湿敏电容（续）高分子薄膜湿敏电容（续）高分子薄膜湿敏电容（续）高分子薄膜湿敏电容（续）n n湿敏电容的其它特性：湿敏电容的其它特性：1.1.温度系数：温度系数：0.05%0.1%/0.05%0.1%/2.2.滞差在相对湿度为滞差在相对湿度为 5%90%5%90%内低于内低于 1%1%3.3.采取防污措施后，工作寿命为采取防污措施后，工作寿命为1 1年年4.4.元件的滞后系数在常温下可保持在元件的
27、滞后系数在常温下可保持在 1s 1s 以下以下第31页，本讲稿共43页31313.5 光学湿度计光学湿度计n n吸收光谱法吸收光谱法吸收光谱法吸收光谱法在现代湿度测量中占有一定的位在现代湿度测量中占有一定的位置，而且是唯一用来测量快速脉动的方法。置，而且是唯一用来测量快速脉动的方法。n n强水汽吸收带可在红外和紫外波段找到。强水汽吸收带可在红外和紫外波段找到。第32页，本讲稿共43页32323.5 光学湿度计（续）光学湿度计（续）n n根据根据BeerBeer定律，单色光学辐射透过吸收介质定律，单色光学辐射透过吸收介质的衰减可表示为：的衰减可表示为：ln(F()/Fln(F()/F0 0()=
28、-()=-w w w w l l F F0 0()()发射光源的通量密度；发射光源的通量密度；F()F()到达检测器的通量密度；到达检测器的通量密度；w w 水汽对该波长的吸收系数；水汽对该波长的吸收系数；w w 水汽密度（水汽密度（绝对湿度绝对湿度）；）；l l 光学路径。光学路径。第33页，本讲稿共43页33333.5 光学湿度计（续）光学湿度计（续）n n在在 w w和和 l l 固定的情况下，测定比值固定的情况下，测定比值F()/FF()/F0 0()()，或某个输出，或某个输出电压电压 V V 值，即可标定出相应的值，即可标定出相应的 w w 值。值。n n现代光学湿度计多采用双通道
29、的方式，以便达到绝对标现代光学湿度计多采用双通道的方式，以便达到绝对标定的目的。定的目的。n n有两种方式：有两种方式：n n选择两个波长，一个是强水汽吸收带，一个是弱水汽吸收带选择两个波长，一个是强水汽吸收带，一个是弱水汽吸收带n n选择一个已知水汽密度的样本通道，使用同一探测波长，比较待选择一个已知水汽密度的样本通道，使用同一探测波长，比较待测样本和基准样本的值，以确定待测值测样本和基准样本的值，以确定待测值第34页，本讲稿共43页34343.5 光学湿度计（续）光学湿度计（续）n n最早开始投入使用的光学湿度计为紫外波段最早开始投入使用的光学湿度计为紫外波段的拉曼的拉曼阿尔法湿度计，工作
30、波长为阿尔法湿度计，工作波长为0.1216um0.1216um，其光源管为充有氢气的直流激发，其光源管为充有氢气的直流激发的冷阴极电离管。的冷阴极电离管。n n管内加入了铀化氢，使谱线比较纯。管内加入了铀化氢，使谱线比较纯。n n光源管内还冲有适量的氖气作为缓冲气体。光源管内还冲有适量的氖气作为缓冲气体。第35页，本讲稿共43页35353.5 光学湿度计（续）光学湿度计（续）n n拉曼拉曼阿尔法湿度计未能解决的三个致命缺阿尔法湿度计未能解决的三个致命缺陷：陷：1.1.在紫外水汽吸收线附近，存在着较强的氧气在紫外水汽吸收线附近，存在着较强的氧气和臭氧吸收线。导致测量误差。和臭氧吸收线。导致测量误
31、差。2.2.光源管和检测管的寿命太短，只有几百到光源管和检测管的寿命太短，只有几百到10001000小时。小时。3.3.仪器的分辨率为仪器的分辨率为0.030.03露点，精度为露点，精度为0.6 0.6 露点。不能探测大气中较小的湿度脉冲。露点。不能探测大气中较小的湿度脉冲。第36页，本讲稿共43页36363.5 光学湿度计（续）光学湿度计（续）n n转而进行红外湿度计的研制。转而进行红外湿度计的研制。n n缺陷：缺陷：n n需要较长的吸收路径需要较长的吸收路径 l l，光源和检测元件有较大，光源和检测元件有较大的温度系数。的温度系数。n n优势：优势：n n其吸收谱线附近较少受到其它大气成分
32、的干扰其吸收谱线附近较少受到其它大气成分的干扰n n光源管和检测管可以使用通用的电子器件，使用光源管和检测管可以使用通用的电子器件，使用寿命高达寿命高达80008000小时。小时。第37页，本讲稿共43页37373.6 湿度的控制和检定湿度的控制和检定n n恒湿箱和标准测湿仪器是校准和检定湿度仪恒湿箱和标准测湿仪器是校准和检定湿度仪器和元件的主要设备。器和元件的主要设备。n n恒湿箱的两个要求：恒湿箱的两个要求：1.1.能保持恒定的湿度数值；能保持恒定的湿度数值；2.2.改变它的控制条件能迅速可靠地调整它的湿度改变它的控制条件能迅速可靠地调整它的湿度值。值。n n湿度检测仪，应有高于待测仪器的
33、精度和易湿度检测仪，应有高于待测仪器的精度和易于操作的两个特点。于操作的两个特点。第38页，本讲稿共43页38383.6.1 绝对测湿法（称重法）绝对测湿法（称重法）n n是实验室内测湿的标准方法。是实验室内测湿的标准方法。n n原理：使体积为原理：使体积为 V V 的湿空气流过一个干燥管的湿空气流过一个干燥管（或几个串联的干燥管），让干燥管把空气（或几个串联的干燥管），让干燥管把空气中的水汽全部吸收，然后称量干燥管所增加中的水汽全部吸收，然后称量干燥管所增加的质量，同时确定干燥管的空气体积或干空的质量，同时确定干燥管的空气体积或干空气的质量，便可直接确定空气的混合比或绝气的质量，便可直接确定
34、空气的混合比或绝对湿度。对湿度。n n原理图如原理图如3.173.17第39页，本讲稿共43页39393.6.1 绝对测湿法（称重法）绝对测湿法（称重法）n n绝对测湿法精度高，但周期长。绝对测湿法精度高，但周期长。n n露点仪也是一种可能用来作为标准湿度测量露点仪也是一种可能用来作为标准湿度测量的仪器。的仪器。n n为了提高恒湿箱的控制精度，可设法使其他为了提高恒湿箱的控制精度，可设法使其他物理量来确定箱内的湿度值。物理量来确定箱内的湿度值。n n介绍三种常用方法。介绍三种常用方法。第40页，本讲稿共43页40403.6.2 恒湿盐控湿法恒湿盐控湿法n n试验证实，某些溶液（如流酸）的平衡相
35、对试验证实，某些溶液（如流酸）的平衡相对湿度的温度效应很弱（表湿度的温度效应很弱（表3.83.8）n n改变容器内溶液的浓度，可调整容器内空气改变容器内溶液的浓度，可调整容器内空气的相对湿度，这种溶液称为的相对湿度，这种溶液称为恒湿盐恒湿盐。n n恒湿盐的选择要考虑它是否对元件有腐蚀作恒湿盐的选择要考虑它是否对元件有腐蚀作用。用。n n为了避免溶液在吸收时或释放水分后改变本为了避免溶液在吸收时或释放水分后改变本身的浓度，多采用它们的饱和溶液。身的浓度，多采用它们的饱和溶液。第41页，本讲稿共43页41413.6.3 露点控湿法（双温法）露点控湿法（双温法）n n原理：利用控制温度来控制湿度。原
36、理：利用控制温度来控制湿度。n n优点：借助控温和测温就可以直接控制和确优点：借助控温和测温就可以直接控制和确定湿度。定湿度。n n注意：保持管道的清洁，室内空气要除尘净注意：保持管道的清洁，室内空气要除尘净化。化。第42页，本讲稿共43页42423.6.4 部分压力法部分压力法n n假定检定容器内的气压为假定检定容器内的气压为 p p，水汽压为，水汽压为 e e，若，若使容器内的气压降低一半，其中的水汽压同使容器内的气压降低一半，其中的水汽压同时也降低一半，在气温保持不变的条件下，时也降低一半，在气温保持不变的条件下，相对湿度的数值也降低一半；反之压缩部分相对湿度的数值也降低一半；反之压缩部分空气，使气压加大一倍，水汽压同时也加大空气，使气压加大一倍，水汽压同时也加大一倍，同时相对湿度也加大了一倍。一倍，同时相对湿度也加大了一倍。n n因此，只要知道初始的水汽压数值，就可获因此，只要知道初始的水汽压数值，就可获得不同的空气相对湿度。得不同的空气相对湿度。第43页，本讲稿共43页4343