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如何正确选择湿度与露点测量仪表
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
bar () 为氮气、氧气、水
蒸气、氩气、二氧化碳以及各种其他微量
了解基本要求,获得最佳湿度测量效果。气体分压强之和。
水蒸气压(强)的定义
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
水蒸气压(P ) 是指在空气或某种气体中
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 w
水蒸气所施加的压强。水蒸气的最大分压
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值取决于温度。此处的最大压强即饱和蒸
相当宽泛,取决于对成本和品质的要求。
汽压(P ws)。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
本文在以下几个方面讨论如何帮助您选用正确的湿度仪表: 空气容纳水蒸气的能力比冷空气更强。
•不同的湿度参数•影响湿度仪表选用的传感器特性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
•影响湿度仪表选用的环境条件•湿度仪表选择的实用指导原则
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,这是因为水蒸气分某些湿度测量仪表可以选择能够以图形化方式显示的单一湿度
压(P ) 增加了,但饱和蒸气压仍然为温度参数。本图为维萨拉·HUMICAP手持式温湿度仪表HM70的不同显
w 示视图。
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。
间内, 室温增加到 2 5 °C 时, 相对湿度将于冰的水蒸气饱和压与水的不同,在0°C
会降至约37%,但水蒸气分压保持不变。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
压强也会改变相对湿度。例如,某工艺在您无法确定是否如此时,可要求对此澄
保持恒定温度时,如果工艺过程压强增清。
加一倍,相对湿度也将增加一倍。
百万分一(ppm)
露点温度
在湿度值较低的情况下有时也使用百万
当气体冷却时,气态水蒸气开始冷凝为液分一(ppm)作为单位。该值为水蒸气与干
态,发生冷凝时的温度即露点温度(Td)。燥气体或总气体(含湿气)的比值,即可表
相对湿度为 1 0 0 % 时,环境温度即等于露点示为体积/体积(ppmvol) ,也可表示为质
温度。露点温度低于环境温度越多,发生量/重量(ppm