湿度参数介绍
来源: | 作者:GMCTECH | 发布时间: 2022-07-08 | 322 次浏览 | 分享到:
在各种工业应用中均需要测量并控制湿度。每种应用对湿度仪表均有不同要求,例如量程要

求、温度和压强极限压强、冷凝后恢复能力、危险环境工作能力以及安装和校准要求。没有只

用一款仪表就能能够满足所有这些要求。事实上仪表可选范围相当宽泛,取决于对成本和品质

的要求。

什么是湿度?湿度参数介绍 


水蒸气的分压强 

湿度就是气态的水,正规称谓为水蒸气。 由于水蒸气呈气态,道尔顿分压定律等大 多数普适气体定律对其均有效。道尔顿定 律确定气体总压强等于各组分气体分压强之和。 

        P总= P1  + P2  + P3 ... 

对空气而言,这一等式表示总大气压强 1.013 bar (14.7psia) 为氮气、氧气、水 蒸气、氩气、二氧化碳以及各种其他微量气体分压强之和。  


水蒸气压(强)的定义 

水蒸气压(Pw ) 是指在空气或某种气体中水蒸气所施加的压强。水蒸气的最大分压值取决于温度。此处的最大压强即饱和蒸 汽压(Pws)。温度越高,饱和蒸汽压越高, 空气中能够容纳的水蒸气越多。因此,暖空气容纳水蒸气的能力比冷空气更强。当空气或混合气体中水气达到饱和蒸气压时,若要增加额外的水蒸气则需要等量的水气凝结为液态或固态。焓湿图以图形方式显示了饱和蒸气压和温度的关系。 此外,还可使用蒸气压表查看任意温度的饱和蒸气压,也有许多此类计算机计算程序可用。


压强对湿度的影响 

道尔顿定律说明气体总压(强)的变化必 对包括水蒸气在内所有各组分气体分压产生影响。例如,如果总压增加一倍,则所有组分气体分压同样增加一倍。在空气压缩机的压缩过程中,增压会从空气中“榨取”出液态水,这是因为水蒸气分 压(Pw )增加了,但饱和蒸气压仍然为温度的函数。随着储气罐中压强的增加,Pw达到Pws,气态水冷凝为液态,并最终从罐体中排出。


相对湿度 

当把水蒸气看作气体时,相对湿度就比较容易定义了。相对湿度(RH)可定义为在某一特定温度下水蒸气分压(Pw )对饱和压(Pws)的比率。 %RH = 100% × Pw  / Pws 在定义中由于分母(Pws)为温度的函数,因此相对湿度对温度有很强的依赖性。例如,在相对湿度50% 且在温度 20°C的房间内,室温增加到 25°C时,相对湿度将 会降至约37%,但水蒸气分压保持不变。压强也会改变相对湿度。例如,某工艺在保持恒定温度时,如果工艺过程压强增加一倍,相对湿度也将增加一倍。 


露点温度 

当气体冷却时,气态水蒸气开始冷凝为液态,发生冷凝时的温度即露点温度(Td )。 相对湿度为100%时,环境温度即等于露点温度。露点温度低于环境温度越多,发生冷凝的可能性越小,空气越干燥。 露点与饱和蒸气压(Pws)直接相关。任何露点温度所相关的水蒸气分压均可以方便地计算出。与相对湿度不同,露点不取决于温度,但受压强影响。常见的露点测量应用包括各种干燥工艺、干燥空气应用以及压缩空气干燥等。 


霜点温度 

如果露点温度低于冰点(在干燥空气应用 中会出现这种情况),有时候用术语霜点(Tf)来确切表述冷凝为冰的这一状况。由移动电话上也可使用湿度计算表。 于冰的水蒸气饱和压与水的不同,在0°C 以下霜点温度始终略高于露点。人们还经常用零度以下的露点来当作霜点使用。当您无法确定是否如此时,可要求对此澄清。 


百万分一(ppm) 

在湿度值较低的情况下有时也使用百万分一(ppm)作为单位。该值为水蒸气与干燥气体或总气体(含湿气)的比值,即可表示为体积/体积(pp mvol),也可表示为质量/重量(ppmw )。

百万分一可以量化的形式表述如下:ppmvol = [Pw /(P - Pws)] × 106 在描述带压且干燥的纯气体中水蒸气含量时,通常使用ppm作为单位。 


混合比 

混合比(x)为水蒸气质量与干燥气体质量的比值。该值没有单位,但通常用每公斤干燥空气中水蒸气的克数表示。混合比主要用在干燥工艺和暖通空调应用中,用于在空气质量流量已知的条件下计算水含量。


湿球温度 

传统概念上湿球温度(Tw)是指包裹有湿润棉套的温度计显示的温度。湿球温度和环境温度结合使用可计算相对湿度或 露点。例如,空调系统的湿球温度与干球温度对比可判别蒸发冷却器的冷却能力


绝对湿度 

绝对湿度指在给定温度和压强的情况下, 单位体积湿润空气中水的质量。该值通常表达为每立方米空气水的克数。绝对湿度是工艺控制和干燥应用中的常见参数。


水活度 

水活度(aw)与平衡相对湿度类似,但并非使用0%-100%标度,而是使用介于0至1之间的值标度。 


焓值 

热焓值是指将干燥气体从 0°C转化到当前状态所需要的能量值,通常用于空调计算。

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