湿度测量方法
湿度的测量方法
湿度的测量方法在工农业生产、气象、科研等部门，经常需要对环境湿度的测量和控制。
在环境参数当中，湿度是最难测量的一个量，主要由于湿度容易受其他物理量的影响，比如大气压强、温度等。
同样，湿度校准也非常困难。
湿度的定义是表示大气干燥程度的物理量。
在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。
日常生活中所指的湿度是相对湿度，用RH%表示。
湿度的表示方法除了相对湿度外，还有绝对湿度、露点、湿气与干气的比值等等。
目前，常见的用于湿度测量的方法有动态法（双压法、双温法、分流法）、静态法（饱和盐法、硫酸法）、干湿球法、露点法和电子式传感器法。
双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理，平衡时间较长，分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。
由于采用了现代测控手段，这些设备可以做得相当精密，却因设备复杂，昂贵，运作费时费工，主要作为标准计量之用，其测量精度可达±2%RH 以上。
静态法中的饱和盐法，是湿度测量中最常见的方法，简单易行。
但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严，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，低湿点要求更长。
特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时，每次开启都需要平衡6~8小时。
干湿球法，这是18世纪就发明的测湿方法。
历史悠久，使用最普遍。
干湿球法是一种间接方法，它用干湿球方程换算出湿度值，而此方程是有条件的：即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上。
普通用的干湿球温度计将此条件简化了，所以其准确度只有5~7%RH,干湿球也不属于静态法，不要简单地认为只要提高两支温度计的测量精度就等于提高了湿度计的测量精度。
露点法是测量湿空气达到饱和时的温度，是热力学的直接结果，准确度高，测量范围宽。
计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。
但用现代光—电原理的冷镜式露点仪价格昂贵，常和标准湿度发生器配套使用。
干湿球法最早出现于18世纪，是最早用于湿度测量的方法，干湿球法其实是一种间接方法，它只有在湿球附近的风速必需达到2.5m/s以上，才能干湿球方程换算出湿度值。
湿度测量原理
湿度测量原理一、引言湿度是指空气中水蒸气的含量，它是衡量空气中水分含量的重要指标。
湿度的测量对于许多领域都具有重要意义，例如农业、气象学、环境监测等。
本文将介绍湿度测量的原理和常用的测量方法。
二、原理湿度的测量原理主要基于水分与空气之间的物理性质和化学性质。
主要有以下几种原理：1. 电容原理：电容式湿度传感器是一种常见的湿度测量设备。
它利用空气中的水分改变电容的原理来测量湿度。
当空气中的水分含量增加时，电容器中的水分吸附在电介质上，导致电容值的变化，从而得到湿度的测量值。
2. 电阻原理：电阻式湿度传感器利用了水分对电阻的影响来测量湿度。
它通常采用一种特殊的材料，当材料吸收水分时，电阻值发生变化，通过测量电阻值的变化即可得到湿度的值。
3. 光学原理：光学式湿度传感器利用了水分对光的折射率的影响来测量湿度。
它通常使用红外线或可见光波长的光源照射样品，通过测量光的折射角度或光的透射率的变化来确定湿度的值。
4. 热导原理：热导式湿度传感器利用了水分对热传导的影响来测量湿度。
它通过加热元件，测量加热元件与环境的温度差，从而得到湿度的测量值。
5. 湿度表原理：湿度表是一种机械式湿度测量设备。
它利用一根人造头发或合成纤维材料，当空气中的湿度变化时，头发或纤维材料会因吸湿而伸长或缩短，通过测量其长度的变化来得到湿度的值。
三、常用测量方法根据测量原理，湿度的测量方法有多种，常见的有以下几种：1. 干湿球法：干湿球法是一种经典的湿度测量方法，它利用了水的蒸发对温度的影响来测量湿度。
通过湿球温度和干球温度的差值，可以利用查表或计算公式得到湿度的值。
2. 电容法：电容式湿度传感器是一种常用的湿度测量设备。
它可以通过测量电容值的变化来得到湿度的值。
这种方法具有测量范围广、响应速度快等优点。
3. 电阻法：电阻式湿度传感器也是一种常用的湿度测量设备。
它通过测量电阻值的变化来得到湿度的值。
这种方法具有精度高、稳定性好等优点。
4. 光学法：光学式湿度传感器是一种精密的湿度测量设备。
皮肤温度湿度的测量方法
皮肤温度和湿度的测量方法如下：皮肤温度的测量方法：1. 使用体温计测量：这是一种常见且准确的方式。
通常，我们会使用传统的水银体温计在皮肤上测量体温。
在此过程中，医生或护士会操作体温计读取皮肤温度读数。
2. 使用红外线测温仪：红外线测温仪是一种非接触式的温度测量方式，其原理是利用红外线来读取皮肤的温度。
虽然这种方式快速简便，但在某些情况下，其准确性可能受到一定的影响。
3. 使用热感探测器：这种方式通常用于动物和农业领域的温度和湿度测量。
热感探测器能够感知环境的温度，并提供一个关于环境热量的读数。
这种方式可能不适用于人类皮肤温度的测量。
皮肤湿度的测量方法：1. 使用湿度计：这是最简单也最直接的方式，将湿度计放置在待测的环境中，读取湿度的数值。
这种方式相对准确，但可能不适合大规模的湿度测量。
2. 光学湿度传感器：这种方式使用光学原理，通过检测水分对光线的影响来测量环境的湿度。
这种方式在某些环境中可能表现出色，但在某些情况下可能受到限制。
3. 电子传感器：电子传感器通常用于测量相对湿度，这是通过电子元件对湿度的响应来完成的。
这种方式通常准确且灵敏，但可能需要定期校准。
在操作过程中，应确保环境的安全性，如避免在过热或过冷的条件下进行测量，以防止对测量设备的损坏。
同时，应遵循所有相关的操作指南，以确保测量的准确性。
对于皮肤温度的测量，请确保接触部位皮肤的清洁和干燥，避免在刚进行运动或处于出汗状态下进行测量，因为这些都可能影响测量的准确性。
综上所述，皮肤温度和湿度的测量需要采用合适的方法和工具。
在选择合适的测量方法时，应考虑环境因素、测量精度和设备的适用性。
无论选择哪种方法，都应确保安全性和准确性。
这些测量方法对于医疗、环境监测、农业等领域都非常重要，有助于我们更好地理解和应对各种环境挑战。
湿度测量方法
• ① 双压法、双温法是基于热力学P、V、T平衡原理， 平衡时间较长，分流法是基于绝对湿气和绝对干空气 的精确混合。由于采用了现代测控手段，这些设备可 以做得相当精密，却因设备复杂，昂贵，运作费时费 工，主要作为标准计量之用，其测量精度可达±2%以 上。
• ② 静态法中的饱和盐法，是湿度测量中最常见的方法， 简单易行。但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严， 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，低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿 度差值较大时，每次开启都需要平衡6～8小时。
f (w , s , v, B)
空气的相对湿度是 干球温度、湿球温 度、风速和大气压 力的函数。
绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸汽 的质量，而不能说明湿空气干燥或潮湿的程 度及吸湿能力的大小。
相对湿度表征湿空气中水蒸气接近饱和含量 的程度。φ值小，说明湿空气饱和程度小， 吸收水蒸气的能力强；φ值大则说明湿空气 饱和程度大，吸收水蒸气的能力弱。
RwTw 1000 Pn 287 622 Pn 622 Pn 622 Pb
PwVw
Pw 461
Pw
B Pn
B Pb
所以，当大气压力为定值，含湿量是水蒸气分压力的函数。
二、气体湿度测量方法
常见的湿度测量方法有：动态法（双压法、双温法、 分流法），静态法（饱和盐法、硫酸法），露点法， 干湿球法和吸湿法。 干湿球法 露点法 吸湿法
在空气调节的应用：提高人体舒 适感
环境湿度过低时，体表汗液蒸发量增加， 皮肤会感觉过于干燥。而湿度过大时，体 表出的汗不能及时、充分地蒸发掉，积于 皮肤表面，使人体不舒适感觉加大。因此， 为了提高人体热舒适性，应正确控制室内 相对湿度值。
在卷烟业的应用：对烟丝质量
介绍几种空气湿度的测定方法
介绍几种空气湿度的测定方法
以下是几种常见的空气湿度测定方法：
1. 干湿球法：这是18世纪就发明的测湿方法。
干湿球温度计是一种通过测量干湿球温度来计算空气湿度的方法。
它由两个温度计组成，一个测量空气中干燥的温度，另一个测量空气中湿度的温度。
根据两个温度的差异和气压的值，可以计算出空气中的相对湿度。
2. 露点法：测量湿空气达到饱和时的温度，是热力学的直接结果，准确度高，测量范围宽。
计量用的精密露点仪准确度可达±0.2℃甚至更高。
3. 饱和盐法：是湿度测量中最常见的方法，简单易行。
但饱和盐法对液、气两相的平衡要求很严，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，低湿点要求更长。
特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时，每次开启都需要平衡6~8小时。
4. 电子式湿度计：这是一种使用电子元件测量空气湿度的装置。
它通常具有简单的电路板和传感器，可以快速准确地测量空气中的湿度。
5. 机械式湿度计：这是一种使用机械部件测量空气湿度的装置。
它通常由一个具有感应湿度的金属球和一个标有湿度刻度的玻璃管组成。
当空气中的湿度改变时，金属球的湿度感应会改变，从而引起玻璃管中水位的变化。
6. 化学式湿度计：这是一种使用化学物质吸收或释放水分的原理来测量空气湿度的装置。
它通常由一个装有干燥剂或吸湿剂的容器组成，通过测量容器中干燥剂或吸湿剂的吸放水量来推算空气中的湿度。
需要注意的是，不同的湿度测量方法有其各自的优缺点和适用范围，应根据具体情况选择合适的方法。
湿度测量原理
湿度测量原理湿度是指空气中水汽含量的多少，通常以相对湿度来表示，是空气中水汽含量与该温度下最大可能含量的比值。
湿度的测量在许多领域都具有重要的意义，比如在气象学、农业、工业生产等方面。
本文将介绍湿度测量的原理及其常见的测量方法。
首先，我们来了解一下湿度测量的原理。
湿度的测量原理主要包括干湿球法、电容式法、电阻式法和红外线法等。
其中，干湿球法是利用湿度对干湿球温度差的影响来测定相对湿度的一种方法。
电容式法则是利用介电常数与相对湿度之间的关系来测量湿度。
电阻式法是通过湿度对一些湿度敏感材料电阻的影响来实现湿度的测量。
而红外线法则是通过测量水蒸气对红外线的吸收来实现湿度的测量。
在实际应用中，常见的湿度测量方法包括湿度传感器、潮湿球法和化学法等。
湿度传感器是目前应用最为广泛的一种测量方法，它可以通过测量介电常数、电阻或红外线的方式来实现湿度的测量。
潮湿球法则是通过将一个湿度传感器与一个干湿球传感器放在一起，通过测量它们之间的温度差来计算相对湿度。
而化学法则是通过一些化学试剂对水蒸气的吸收来实现湿度的测量。
需要注意的是，在进行湿度测量时，应当考虑到环境的影响，比如温度、压力等因素。
此外，不同的测量方法具有不同的精度和适用范围，因此在选择测量方法时，需要根据具体的应用场景来进行选择。
总的来说，湿度的测量原理涉及到物理、化学等多个领域的知识，不同的测量方法有着各自的特点和适用范围。
在实际应用中，需要根据具体的情况来选择合适的测量方法，并考虑到环境因素对测量结果的影响。
希望本文能够为大家对湿度测量原理有所了解，并在实际应用中起到一定的帮助。
第三章湿度的测量
3.3 露点测定法（续）
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。 露点仪的测量精度可用科拉伯龙方程进行估计。 由表3.7可以看出，露点仪是在低温下测湿的唯一有效方法。
3.3 露点测定法（续）
影响露点仪测量精度的因素： 凯尔文效应：镜面的结露温度低于真实的露点，其误差约为1℃ 乌拉尔特效应：空气和镜面不干净，偏高 部分压力效应：测试空间内外有压差 判断镜面凝结相态：低于0 ℃时必须判断相态 操作失误：
3.1 湿度的定义和单位
室内大气湿度测量最精确的方法是称量法（或绝对法），它能直接称量出湿空气样本中所含的水汽质量。 要确定大气湿度应首先定义混合比和比湿。
3.1 湿度的定义和单位（续）
混合比 γ 湿空气中水汽质量 mv 与干空气质量 ma 之比，即 γ = mv / ma
补充：毛发湿度表（计）
利用脱脂人发（或牛的肠衣）具有空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器。 它的测湿精度较差，毛发湿度表通常在气温低于-10℃时使用。
3.2 干湿球湿度表
3.2.1 基本原理
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的脱脂纱布，称湿球温度表。 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。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。 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越慢，湿球温度降得越少，干湿球的温差就越小。
测量湿度原理
测量湿度原理
湿度的测量是通过测量空气中的水蒸气含量来实现的，具体原理有以下几种：
1. 相对湿度测量原理：相对湿度是指空气中实际含水蒸气的压强与该温度下饱和水蒸气的压强之比。
常用的相对湿度测量方法包括导电式、电容式和红外线式。
其中，导电式利用导电材料的电导率随湿度变化而变化，电容式则是通过测量电容与湿度之间的关系来确定相对湿度。
2. 电解测湿法原理：电解测湿法是利用电解质在不同湿度下的电导率变化来测量湿度的方法。
通常需要一个电解质传感器，通过浸泡在电解质中的电极测量电导率，进而确定空气中的湿度。
3. 化学测湿法原理：化学测湿法是利用某些化学物质在不同湿度下的颜色或质量变化来测量湿度的方法。
例如，通过浸泡在特定化学药剂中的纸或膜可以因湿度变化而改变颜色或重量，进而间接测量湿度。
4. 电子捕湿法原理：电子捕湿法是利用一种含有特定化学物质的传感器，该物质会吸附湿度而形成电荷变化，然后通过测量电荷变化量来确定湿度。
常见的电子捕湿法传感器包括电子捕湿树脂、电子捕湿膜等。
综上所述，测量湿度可以通过相对湿度测量原理、电解测湿法原理、化学测湿法原理以及电子捕湿法原理等多种方式实现。
湿度测量方法
湿度测量方法湿度测量是一种常见的物理量测定方法，它可以用来测量环境中气体和液体中的水分含量。
通常，湿度用“相对湿度”来表示，它是空气中的水分质量与其最大潜热量的比值。
如果在恒定的温度下，空气的水分质量越大，相对湿度也越大。
不同的相对湿度范围对人体来说是不同的，一般来说，30%~70%的相对湿度最为适宜。
湿度的测量主要有以下几种方法:1、湿度表法：湿度表法将探测物体表面上水分蒸发成蒸气形成的水分液成固定比例罐中，用蒸发湿度表来测量湿度。
2、激光测湿仪：激光测湿仪采用克朗森分析原理，将激光束发射在待测物体表面上，由激光束反射后，探测其穿透物体大气层中水分含量，测量湿度。
3、水滴冷却法：水滴冷却法会将湿度反映出来，它利用水滴在一定的温度、干预压力下冷却的温度降低速率来测量湿度的大小。
4、电容式湿度传感器：改变湿度时，会使得吸入电容器可以形成一直变化的湿数值，这里利用电容反复改变其电容大小来检测湿度大小，根据定律求出其对应的湿度。
5、吸湿电位计：该装置利用吸湿性材料（一般为橡胶）接触到不同的湿度气体时，有一定的电位变化，利用橡胶的吸湿性，可以测量其相应的湿度。
湿度的测量是衡量空气条件的必要工作，可以为物理化学实验、农业生产、气象研究等提供参考依据，对决策、危险性控制、工作人员呼吸健康、有害蒸气测量等领域有着十分重要的意义。
另外，从房屋建筑工程和农业畜牧科学环境保护两个方面，都考虑到了湿度的测量。
因此，湿度的测量对环境的健康非常重要，它不仅是一项重要的科学研究项目，而且也是预测灾害事件发生的关键环节。
要想知道相对湿度，需要采用适当的仪器测量。
同时，也要特别注意湿度测量时温度的影响，以免受到影响得出错误的结果。
湿度测量方法
• 露点温度的测定方法，先
把一物体表面加以冷却，
一直冷却到与该表面相邻
近的空气层中的水蒸气开
始在表面上凝集成水分为 露点/℃
止。开始凝集水分的瞬间， 50
其邻近空气层的温度，即 40 为被测空气的露点温度。
• 保证露点法测量温度精确 30
的关键，是如何精确地测 20
定水蒸气开始凝结的瞬间
空气温度。
测量误差。
露点湿度计
干
湿
球
球
温
温
度
度
计
计
刻度盘
纱布
水槽
• 特点
– 无风速控制，无屏蔽辐射 – 水易污染 – 测量误差较大
• 注意：
• ①湿球温度计安装时，要求温度计的球部离开水杯上 沿至少2～3cm，
• ②应使湿球温度计周围空气流速保持在2.5m/s以上， 使A为常数。
通风干湿球温度计（阿斯曼）
• 构造
– 温度计置于金属套管内 – 微型风机，
Pn 100 % Pb
相对湿度越小，就表示是空气离饱和态越远，尚有吸收更多 水蒸气的能力，即空气越干燥，吸收水蒸气能力越强；反之， 相对湿度越大，吸收水蒸汽能力越弱，即空气越潮湿。相对湿 度反映了湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度，故又称饱和度。
Pb f (w ) Pn Pb,s A(w s )B
f (w , s , v, B)
空气的相对湿度是 干球温度、湿球温 度、风速和大气压 力的函数。
绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸汽 的质量，而不能说明湿空气干燥或潮湿的程 度及吸湿能力的大小。
相对湿度表征湿空气中水蒸气接近饱和含量 的程度。φ值小，说明湿空气饱和程度小， 吸收水蒸气的能力强；φ值大则说明湿空气 饱和程度大，吸收水蒸气的能力弱。
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湿度测量方法
随着社会与科技的日益发展，人类对湿度的认识也不断深入，湿度的测量技术和测量方法也取得了飞速的发展，但从测试的输出参量上区分，主要分为以下几类：利用物质几何尺寸变化的测湿法（伸缩法），干湿球法，冷凝露点法，氯化锂露点法，电湿度测量法（电阻法、电容法），电解法（库仑湿度计）以及其它测湿方法。
下面主要介绍前几种。
1.伸缩法
物质在湿度发生变化时其长度会随之变化，例如当相对湿度从 0 ％变到100 ％时，通常人类毛发的总长度会伸长 2.5％。
这一变化可以通过机械装置放大用指针指示出来，或通过机械 - 电量的转换，输出表征湿度水平的电信号，从而进行湿度的测量和控制，这种方法就叫伸缩法。
毛发湿度计是伸缩法测湿的典型应用。
它与当代的各种湿度计相比，具有结构简单、使用方便、造价低廉的优点，从湿度测量的现状与要求来看，即使在科学技术高度发达的今天，毛发、肠衣之类湿度传感器仍将继续为人们沿用。
但也存在滞后和精度不高等固有的缺点。
2.干湿球法
干湿球湿度计由两支规格完全相同的温度计组成，一支称为干球温度计，其温泡暴露在空气中，用以测量环境温度；另一支称为湿球温度计，其温泡用特制的纱布包裹起来，并设法使纱布保持湿润，纱布中的水分不断向周围空气中蒸发并带走热量，使湿球温度下降。
水分蒸发速率与周围空气含水量有关，空气湿度越低，水分蒸发速率越快，导致湿球温度越低。
可见，空气湿度与干湿球温差之间存在某种函数关系。
干湿球湿度计就是利用这一现象，通过测量干球温度和湿球温度来确定空气湿度的。
3.冷凝露点法
露点法是一种古老的湿度测量方法，随着科学技术的发展，露点技术臻于完善。
现代的光电露点仪采用热电制冷，并且可以自动补偿零点和连续跟踪测量露点。
高精度露点仪在一般湿度范围的测量准确度可达±1℃露点温度。
露点湿度计的原理可以通过一个简单的实验来说明。
若将一个光洁的金属表面放到相对湿度低于100％的空气中并使之冷却，当温度降到某一数值时，靠近该表面的相对湿度达到100％，这时将有露在表面上形成。
因为在这个温度下空
气中的水汽达到了饱和，冷表面附着的水膜和空气中的水份处于动态平衡，也就是说，在单位时间内离开和返回到表面上的水分子数相同，这就是 Regnault原理。
该原理可以叙述为：当一定体积的湿空气在恒定的总压力下被均匀降温，直到空气中的水汽达到饱和状态，该状态叫做露点；在冷却的过程中，气体和水汽两者的分压力保持不变。
如果空气的温度是Ta，露生成的温度为Td，则湿空气的相对湿度可以通过下式算出:U= 在露点温度（Td）时的饱和水气压 / 在原来温度（Ta）时的饱和水气压×100％式中饱和水汽压的数值可以通过查表得到。
在 0 ℃以下，水汽达到饱和时，水在镜面上结冰，此时的温度又叫做霜点。
4.氯化锂露点法
露点式氯化锂湿度计是由美国的 Forboro 公司首先研制出来的，其后我国和许多国家都做了大量的研究工作。
这种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似，但工作原理却完全不同。
简而言之，它是利用氯化锂饱和水溶液的饱和水汽压随温度变化而进行工作的。
据拉乌尔定律，在温度不变时随着盐溶液浓度增加，其表面上的水汽压下降，故氯化锂溶液的饱和水汽压曲线位于纯水饱和水汽压曲线的下方，在同一温度下，前者的水汽压比后者低，大约相当于后者的10-12％，即氯化锂饱和溶液的平衡相对湿度为10%-12％。
5.电解法
电解法是目前广泛应用的微量水份测量方法之一。
这种方法是1956年首先Keidel提出来的，人们对此法之所以感兴趣，其原因在于这种方法不仅能达到很低的量限，更重要的是因为它是一种绝对测量方法。
这种建立在法拉第定律基础上的电解湿度计通常又称为库仑湿度计。
库仑湿度计的敏感元件是电解池，被测气体穿过电解池时，其中的水汽全部被涂在电极上的五氧化二磷磷酸膜所吸收。
湿度计的工作特点是气体连续通过电解池，其中的水汽被五氧化二磷全部吸收并电解。
在一定的水份浓度和流速范围内，可以认为水份吸收的速度和电解的速度是相同的，也就是说，水份被连续地吸收同时连续地被电解，于是瞬时的电解电流可以看作是气体含水量瞬时值的体现。
由于方法所要求的条件是通过电解池的气体中的水份必须全部被吸收，不言而喻，测量值要受气体流速的影响，因此，对于某一个电解池不但有一个额定的流速，而且在测量时还必须保持流速恒定，并对流速进行准确的测量。
知道了气体的流速和电解电流，我们便可以计算水份的浓度。
另外，还有几种湿度测试方法，如气桥法、热导法等等，这里就不再多做介绍。