湿度的测量原理及使用方法

湿度的测量原理及使用方法
湿度的测量原理及使用方法

湿度的测量原理及使用方法

湿度测量的基本概念

在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一,但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外,湿度的校准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。

一、湿度定义

在计量法中规定,湿度定义为"物象状态的量"。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。

湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。

二、湿度测量方法

湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理-化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。

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,干湿球法和电子式传感器法。

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%RH以上。

②静态法中的饱和盐法,是温湿度计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。

③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。

④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。干湿球测湿法采用间接测量方法,通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值。因此对使用温度没有严格限制,在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。

干湿球湿度计的特点:

早在18世纪人类就发明了干湿球湿度计,干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度;湿度计必须处于通风状态:只有纱布水

套、水质、风速都满足一定要求时,才能达到规定的准确度。干湿球湿度计的准确度只有5%一7%RH。

⑤电子式湿度传感器法

电子式湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业, 近年来,国内外在湿度传感器研发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、多参数检测的方向迅速发展,为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件,也将湿度测量技术提高到新的水平。

三、湿度测量方案的选择

现代湿度测量方案最主要的有两种:干湿球测湿法,电子式湿度传感器测湿法。下面对这两种方案进行比较,以便客户选择适合自己的湿度测量方法。

干湿球测湿法的维护相当简单,在实际使用中,只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。与电子式湿度传感器相比,干湿球测湿法不会产生老化,精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。

电子式湿度传感器的特点:

而电子式湿度传感器是近几十年,特别是近20年才迅速发展起来的。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定,电子式湿度传感器的准确度可以达到2%一3%RH。

在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般

情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。

电子式湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,电子式湿度传感器的长期稳定性和使用寿命不如干湿球湿度传感器。

湿度传感器是采用半导体技术,因此对使用的环境温度有要求,超过其规定的使用温度将对传感器造成损坏。

所以电子式湿度传感器测湿方法更适合于在洁净及常温的场合使用。

四、湿度传感器选择的注意事项

①.选择测量范围

和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。

②、选择测量精度

测量精度是湿度传感器最重要的指标,每提高-个百分点,对湿度传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。所以使用者一定要量体裁衣,不宜盲目追求"高、精、尖"。

如在不同温度下使用湿度传感器,其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。

多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的,±5%R H的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。

而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到,更何况传感器自身了。相对湿度测量仪表,即使在20-25℃下,要达到2%RH的准确度仍是很困难的。通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。

③、考虑时漂和温漂

在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,电子式湿度传器会产生老化,精度下降,电子式湿度传器年漂移量一般都在±2%左右,甚至更高。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。

④、其它注意事项

湿度传感器是非密封性的,为保护测量的准确度和稳定性,应尽量避免在酸性、碱性及含有机溶剂的气氛中使用。也避免在粉尘较大的环境中使用。为正确反映欲测空间的湿度,还应避免将传感器安放在离墙壁太近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大,就应放置多个传感器。

有的湿度传感器对供电电源要求比较高,否则将影响测量精度。或者传感器之间相互干扰,甚至无法工作。使用时应按照技术要求提供合适的、符合精度要求的供电电源。

传感器需要进行远距离信号传输时,要注意信号的衰减问题。当传输距离超过200m以上时,建议选用频率输出信号的湿度传感器。

露点和相对湿度

露点的原始定义一般说来是:湿度一定压力一定的被测量气体被降温,当降到一个特定的温度时出现结露现象,此时这个特定温度就是这个压力条件下的露点温度。所以才出现了从原始定义出发测量露点的镜面式露点仪,GE的测量镜面采用铂铑合金。 相对湿度是被测量气体的水蒸气分压与相同压力、温度条件下净水表面饱和水蒸气分压的比值。范围0-100% 单位RH,无量纲单位。 露点的测量环境要根据测量仪器的不同而定,镜面式露点仪一般要求流量,基本都为0.25升/分钟至5升/分钟之间,流量过大或过小都将导致测量不准确。探头式的在线露点仪也要求流量条件,它的流量性质准确的称为流速,不同压力下流速允许范围因传感器不同而异。GE的金基三氧化二铝传感器有许多种,种种不同,根据测量条件内置针阀式采样器的可测量更大压力气体的露点,MMY35典型的流速允许为 1bar 基本是常压了,可达50米/秒。但在10bar压力条件下,只有5米/秒的最大流速。 相对湿度基本没碰到过有什么要求,一般常见的是在相对湿度含量很低的情况下用露点表示,或者直接用含水PPM表示,因为你不能用小数点以后几个零的数字来表示,那样没有意义。高温下也一般已经不存在相对湿度的概念,因为水已经被完全汽化,根本不存在含水量的概念(高压下例外)。无论是高温还是高温高压下,现在的相对湿度传感器基本都是通过采样气体测量常温湿度,然后反推得出的。 结论:如果空气相对湿度达到100%RH,那么此时的空气温度就是露点温度,这个结果不难得出。 而且现在的计量单位,从一级到二级站基本都已经将镜面露点仪作为相对湿度的最高标准。 什么是相对湿度? 在相同温度下,空气中水汽含量与饱和水汽含量之间的比例。 详细解释:压力为P,温度为T的湿空气的相对湿度是指给定的湿空气中,水汽的摩尔分数怀同一温度T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。相对湿度是两个压强值之比: %RH = 100 x p/ps 在这里p 是周围环境中水蒸汽的实际部分压强值;ps是周围环境中水的饱合压强值. 相对湿度传感器通常是在标准室温情况下校准的(高于0度),相应的,通常认为这种传感器可以指示在所有温度条件下的相对湿度(包括在低于0度的情况).

相对湿度与露点对照表

室内温度25℃时露点与相对湿度对照表相对湿度露点相对湿度露点0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -2 4.49 1 5.0% -3.02 2.2% -24.02 1 6.0% -2.25 2.3% -23.57 1 7.0% -1.15 2.4% -23.14 1 8.0% -0.83 2.5% -22.73 1 9.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11

环境湿度基本常识(附常温下的饱和湿度表)

湿度的基本概念 空气中含有一定量的水蒸气,来自江河湖海和土壤水分的不断蒸发。空气中的水蒸气含量越多,就越潮湿,反之就越干燥。空气中的干燥和潮湿程度,就叫空气的湿度。空气的湿度通常有以下几个概念: 1.绝对湿度(absolute humidity) 单位体积内的空气中,实际所含的水蒸气量,称为空气的绝对湿度。用密度单位“g/m3”表示。如lm3的空气中含有10.8g水蒸气,绝对湿度就是10.8g/m3。某温度下的绝对湿度,也可以用水汽压强单位毫米高水银柱( mmHg)近似地表示。如水汽压强是8mmHg,绝对湿度可近似地表示为8g/m3。湿度与温度和水的蒸发强度有直接的关系,一般温度高,蒸发到空气中的水汽就多,绝对湿度就大,反之就小。绝对湿度与温度成正比。 设空气的水汽密度为ρv,与之相对应的水蒸气分压为Pv,则根据理想气体状态方程有如下关系 ρv=PvM/RT (1)式中,M为水汽的摩尔气体质量;R为摩尔气体常数;T为绝对温度。 2.饱和湿度(saturated humidity)在一定温度下,空气中水蒸气的最大含量,称为饱和湿度。饱和湿度的单位以g/m3表示。在一定的温度下,空气中的水蒸气含量不会无限制地增多。当空气中的水蒸气含量达到最大限度时,空气中的水蒸气量就达到饱和。大气是由干空气和水蒸气组成的混合气体,大气具有一定的压强,就是通常所说的大气压。水蒸气也具有一定的压强,称为水蒸气分压力。大气压等

于空气的分压力与水蒸气分压力之和。

饱和湿度不是固定不变的,饱和湿度随温度的上升而增大,温度越高,单位体积中所能容纳的水蒸气含量就越多,水汽压就越大,直到达到饱和,此时饱和水汽压也增大到该温度下的最大值,多余的水蒸气就会出现凝结现象。例如:20℃时饱和水汽压为17.12g/m3,30℃时增大到30.04g/m3。饱和湿度与温度成正比。 3.相对湿度(relative humidity)在一定温度下,空气中实际含有的水汽量与同温度下的空气最大水汽量之比的百分数,称为相对湿度。即一定温度下绝对湿度占饱和湿度的百分比数。 相对湿度=绝对湿度/饱和湿度×100% 绝对湿度=饱和湿度×相对湿度 RH=(Pv/Pw)T×100% (2)式中,Pv为空气水蒸气分压;Pw为空气温度T同温时水的饱和水汽压。 相对湿度只表示空气离饱和的程度,不表示空气湿度的绝对大小。例如,温度在10℃、15℃时,若相对湿度均为70%,其绝对湿度是不同的,10°C时绝对湿度是6.45g/m3,15℃时为8. 95g/m3。通常所说的相对湿度小,就表示空气距同温度下的饱和湿度远,空气较干

工业炉窑烟气湿度计算方法

工业炉窑烟气湿度计算方法 〔摘要〕本文指出国标《工业炉窑烟尘测试方法》(cb以y79一88)烟气湿度及流理计算方法的局限性,认为该方法仅适用于饱和或非饱和烟气,对于烟气中的水是汽液两相共存的情况,利用该方法计算得的烟气湿度大于实际值,并提出了解决方法。 1前言 为得到管道中流动烟气的湿度和流量,国标《工业炉窑烟尘测试方法))(gd9(为7一88) 规定了测试和计算方法,提出了相应的计算方法。通过分析,本文认为该方法在解决实际问题时存在局限性。 2国标中相应的计算公式 在国标《工业炉窑烟尘测试方法》中给出了烟气湿度、体积百分数、流量等计算公式,即 烟气湿度计算公式 式中际一为烟气的含湿量,岁纯干空气;m一为单位时间冷凝水量,岁而n;卿一为测量状态下流量计读数,时/而n;tc一为流量计前烟气的绝对温度,k;尸r为流量计前压力计的读数,姗任19;b。一为大气压力,n切任19;肠一为冷凝器后烟气的含湿量,岁kg干空气。 g柑按式(2)计算: 式中p,一为冷凝器出口烟气温度t(℃)相应的饱和水蒸气分压为,潮妇g。 烟气中水蒸气含量的体积百分数瑞计算公式 在标准状态下,干烟气密度端计算公式

式中味的单位为甲n时干烟气;c仇,仇,姚,co分别为各种烟气成分的体积百分数,%。 在标准状态下,湿烟气密度认计算公式 式中而的单位为甲n时的湿烟气。 烟气流速计算公式 式中v。为测定断面上的平均流速,m/s; icp一为皮托管修正系统;卜为管道内湿烟气的密度,kg/m3湿烟气;h一j为测定断面的烟气平均动压,}20i g为重力加速度9.81 m/护。 在测定工况下的烟气流量计算公式 式中q一为测定工况下的烟气流量,衬湿烟气/h;f为测定断面面积。 3公式中存在的问题 3.1烟气含湿量计算公式 为说明存在的问题,下面简要推导一下公式(1)、(2)。 公式(l)左这第一项为冷凝下来的水经过转化后,烟气所具有的含湿量,左边第二项为在冷凝状态下,饱和状态烟气的含湿量。管道中烟气的总含湿量为两项之和。对于左边第一项,其推导过程为 在非标定工况下,当通过流量计的流量为缪时,通过的实际流量为 根据气体状态方程

湿度定义

第八章习题 1. 什么是湿度以及大气湿度的分类? 2. 简述绝对湿度和相对湿度的概念 3. 简述湿度传感器的概念以及分类 4. 什么是湿敏元件的湿滞回线和湿滞回差? 5. 简述氧化铝薄膜湿敏元件的敏感机理 6. 聚合物湿度传感器与无机湿度传感器各有什么优缺点? 7. 简要说明一下湿度传感器有哪些制备工艺? 8. 简述氯化锂湿敏元件敏感机理 第八章习题答案 1.大气中含有水汽的多少,表示大气的干、湿程度,用湿度来表示,也就是说,湿度是表示大气 干湿程度的物理量。 大气湿度有两种表示方法:绝对湿度与相对湿度。 V V Μ = 2.绝对湿度表示单位体积空气里所含水汽的质量,其表达式为: ρ 式中:ρ —被测空气的绝对湿度 M V一被测空气中水汽的质量 V —被测空气的体积 相对湿度是气体的绝对湿度(ρV)与在同一温度下,水蒸汽已达到饱和的气体的绝对湿度(ρW)之比,常表示为%RH.其表达式为 相对湿度= (ρV /ρW)×100%RH 根据道尔顿分压定律,空气中压强P=Pa十P V(Pa为干空气分压,P V为湿空气气压)和理想状态方程,通过变换.又可将相对湿度用分压表示: 相对湿度= (P V /P W)×100% RH;

式中:P V一待测气体的水汽分压; Pw一 同一温度下水蒸汽的饱和水汽压。 3.湿度传感器是指能将湿度转换为与其成一定比例关系的电量输出的器件式装置。 主要特性参数有: ①湿度量程②感湿特征量③灵敏度④湿度温度系数⑤响应时间⑥湿滞回线和湿滞回差 4.各种湿敏元件吸湿和脱湿的响应时间各不相同,而且吸湿和脱湿的特性曲线也不相同。一般总是脱湿比吸湿迟后,我们称这一特性为湿滞现象. 湿滞回线定义:湿滞现象可以用吸湿和脱湿特征曲线所构成的回线来表示,我们称这一回线为湿滞回线。 湿滞回差定义:在湿滞回线上所表示的最大量差值为湿滞回差。 5.该湿敏元件测湿的原理主要是多孔的三氧化二铝薄膜易于吸收空气中的水蒸气,从而改变了其本身的介电常数,这样由三氧化二铝做电介质构成的电容器的电容值,将随空气中水蒸气分压而变化。 测量电容位,即可得出空气的相对湿度。 8. 氯化锂是典型的离子晶体。氯化锂溶液中的Li和Cl是以正、负离子形式存在。即当溶液置于一定湿度环境中,若环境相对湿度高,氯化锂将吸收水分而使其电离程度提高,导电能力增强,从而使氯化锂湿敏元件电阻降低;反之,环境相对湿度变低.氯化锂将释放出部分水分而使其电离程度下降,导电能力下降,其电阻上升;所以用氯化锂湿敏元件可实现对相对湿度的测量。(个人理解,与p310理解角度不同)P310:不挥发盐(加氯化锂)溶解于水,降低了水的蒸气压,同时盐的浓度降低,电阻率增加。(水的蒸气压越低,盐的浓度越低,电阻率越高??相对湿度越小,电阻越高)

湿度空气计算方法

相对湿度、露点温度转换的基本原理说明 湿度研究对象是气体和水汽的混合物。 无论是对于自由大气中的空气而言,还是对密闭容器中的特定气体而言,但凡是气体和水汽的混合物,都可以作为湿度的研究对象,湿度研究的一般理论大多都是通用的。 湿度的表示方法很多,包括混合比、体积比、比湿、绝对湿度、相对湿度等等,虽然各单位之间的转换非常复杂,但其定义都是基于混合气体的概念引出的。相对湿度是比较常用的湿度单位,是一个相对概念(所以,相对湿度是一个无量纲单位),主要有以下几种定义表达: 1、 压力为P,温度为T的湿空气的相对湿度,是指在给定的湿空气中,水汽的摩尔分数(或实际水汽压)与同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数(或饱和水气压)之比,用百分数表示。 2、实际水汽压与同一温度条件下的饱和水汽压的比值 从相对湿度的定义中可以看出,相对湿度的计算,是通过混合气体的实际水汽压与同状态下(温度、压力)水汽达到饱和时其饱和水汽压相比得来的。 对于混合气体而言,其实际水汽压与总压力和混合比相关,但对于物质的量而言,是独立的,也就是无相关的。但是,在保持混合气体压力不变的情况下,混合气体的饱和水汽压是与温度相关的(在湿度论坛中,本人给出了温度to饱和水汽压的简化公式以及计算程序,可下载)。 上面说道:饱和水汽压是与温度相关的量。 在保持系统的混合比、总压力不变的情况下,降低混合气体的温度,能够降低混合气体的饱和水汽压,从而使得混合气体的饱和水汽压等于混合气体的实际水汽压,此时,相对湿度为100%,该温度,即为混合气体的露点温度。 基于上述解释,可以看出,只要测量得到了露点温度,通过温度to饱和水汽压的计算公式或者计算程序,即可计算出混合气体的在露点温度时的饱和水汽压,也就是正常状态下混合气体的实际水汽压。 同样,只要测量了当前混合气体的正常温度,就可以通过温度to饱和水汽压的计算公式或者计算程序,得到当前系统正常温度下的饱和水汽压 实际水汽压除以饱和水汽压,就可以得到相对湿度。 湿度的单位换算 测湿仪表的显示值,通常是相对湿度或露点温度,在需要用其它单位时可进行换算。换算的方法如下: 1.相对湿度与实际水汽压间的换算 由相对湿度的定义可得: ---------------------------(1) 式中:RH----相对湿度,%RH; e----实际水汽压,hPa; E---饱和水汽压,hPa。 因此: -------------------------------(2) 即:实际水汽压等于相对湿度乘以相同温度下的饱和水汽压。 由于饱和水汽压E是温度的函数,所以用相对湿度换算为实际水汽压或用实际水汽压计算相对湿度,都必须已知当时的温度值。在计算饱和水汽压时,应确定是冰面还是水面,以正确选用计算公式。 2.相对湿度换算为露点温度 由于露点温度定义为空气中的水汽达到饱和时的温度,所以,必须先计算出实际水汽压。根据露点的定义,这时的水汽压就是露点温度对应的饱和水气压。因此,可以用对饱和水汽压求逆的方法计算露点温度。 用Goff-Grattch方程求逆非常困难,常用饱和水汽压的简化公式计算,而 简化公式很多,一般采用国军标GJB1172推荐的公式: ----------(3) 式中:E------为饱和水汽压,Pa;

关于露点温度的计算方法

关于露点温度的计算方法 2010-10-25 16:37:42| 分类:工作| 标签:|字号大中小订阅 因为看到很多朋友发帖子,询问露点温度的计算方法,没有发现太确切的跟帖,现举例说明如下: 例如:23℃,RH45%的湿度,对应的露点温度算法: 先在温度对应的饱和水汽压上查找23℃,对应的饱和水汽压——21.07毫米汞柱,再用21.07×45%(需要的湿度)=9.4815,在下表中查询此值9.4815对应的饱和水汽压,没有完全吻合的值,就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度,因此,23℃,45%的湿度,对应的露点温度为10.5℃。 知道为什么这么计算吗?道理很简单,就是假设我们需要设定23℃时的饱和蒸汽压,那么对应的气压值是21.07毫米汞柱,可是我们需要的不是饱和的,是RH45%,那么21.07的45%,是我们实际需要的水气压值即9.4815,我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应的饱和水汽压,这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供的,那么这个水汽压对应的温度即是10.5℃即是我们要得到的水蒸汽(湿度)供给系统所需要设定的露点温度(汽压达到饱和时的温度)。通俗一点讲就是10.5℃的饱和蒸汽压放到23℃的环境里就只有45%的相对湿度啦! 这里大家一定要知道什么是“露点温度”,露点温度是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。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。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的程度。在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压(P)(单位:毫米高水银柱)

烟气湿度测量原理细分

烟气湿度测量原理细分 各类燃烧器、工业及商用锅炉的烟气排放造成了严重的大气污染,对烟气中的有毒有害气体进行监测是环境保护工作的一个重要方面。烟气在线连续监测系统(CEMS)应运而生,它往往基于干烟气的条件对烟气中污染物进行量化计算。但工业排放的烟气并不是理想的干烟气,总是含有一定的水分,所以烟气湿度成为烟气污染源监测中的一个必测因子,其测量的准确度直接关系到污染物排放总量、浓度计算及烟气净化系统效率的评估。 根据我国《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)和《固定源废气监测技术规范》(HJ/T397-2007)中相关规定,排气中水分含量应根据不同的测量对象选用冷凝法、重量法或干湿球法中的一种方法测定。冷凝法和重量法需在烟道内抽取一定体积的排气,使之通过冷凝器或装有干燥剂的吸湿器,间接测量排气中的水分含量。而干湿球法则根据非饱和的气体中含湿量与干湿球温差之间存在函数关系,通过测量干球温度和湿球温度确定气体含湿量。但这三种方法在实际采样中都不很理想。重量法、冷凝法虽然测量精度高,但测试复杂,测试条件要求高,测试时间长,适用于测量精确度要求较高的执法监督测量。干湿球法测试简单,但在烟气温度过高(260℃)、烟气流速过高或过低、含高浓度的颗粒物、排放酸性气体的工况,不能用其进行测量,因此,干湿球法通常用于大气湿度测量。此外,冷凝法、重量法及干湿球法均为手工测量,无法满足烟气水分动态在线测量的要求。 烟气湿度在线测量主要有干湿氧法和阻容法。干湿氧法通过氧化锆检测器测定烟道的湿氧含量和在烟气分析仪中内置的氧传感器测定的经脱水后的干氧含量,根据标准换算方法可得到烟气湿度,具有操作简便、无需温度稳定的优势。但值得注意的是,现场无法提供同一测点的标准干氧,测量准确性存在一定偏差。同时依据氧化锆的物理特性,如遇到工艺样气温度猝然变冷,或含有大量水蒸气时锆管容易炸裂,且不宜测量含有还原性气体的高温烟气,大大限制其在现场应用。 基于阻容法开发的烟气湿度仪是目前CEMS湿度测量中应该最为广泛、成熟的技术,其测量原理是依据烟气排气中含湿量变化与阻容法的电阻和电容值的变化间的函数关系,直接测量烟气排气中含有的水分量。该方法具有测量灵敏,方法简单,对其他气体无交叉干扰的优点。阻容法测量烟气湿度具有广阔的发展前景。但其在高温、强腐蚀性烟气测量中需要注重对测量探头的保护。针对阻容法对测量环境的要求,南京埃森环境自主研发抗凝防腐伴热补偿技术,利用铂电阻温度传感器测量烟气温度变化,智能判断工况,启动伴热补偿,保证烟气测量过程无结露和冷凝,避免传感器的腐蚀和损坏。此外,烟气湿度随烟气温度变化

湿度测量的基本概念

湿度测量的基本概念 在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一,但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外,湿度的校准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。 一、湿度定义 在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。 湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。 二、湿度测量方法 湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。 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,干湿球法和电子式传感器法。 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%RH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。

关于露点温度的计算方法(DOC)

关于露点温度的计算方法 例如:23℃,RH45%的湿度,对应的露点温度算法: 先在温度对应的饱和水汽压上查找23℃,对应的饱和水汽压——21.07毫米汞柱,再用21.07×45%(需要的湿度)=9.4815,在下表中查询此值9.4815对应的饱和水汽压,没有完全吻合的值,就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度,因此,23℃,45%的湿度,对应的露点温度为10.5℃。 知道为什么这么计算吗?道理很简单,就是假设我们需要设定23℃时的饱和蒸汽压,那么对应的气压值是21.07毫米汞柱,可是我们需要的不是饱和的,是RH45%,那么21.07的45%,是我们实际需要的水气压值即9.4815,我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应的饱和水汽压,这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供的,那么这个水汽压对应的温度即是10.5℃即是我们要得到的水蒸汽(湿度)供给系统所需要设定的露点温度(汽压达到饱和时的温度)。通俗一点讲就是10.5℃的饱和蒸汽压放到23℃的环境里就只有45%的相对湿度啦! 这里大家一定要知道什么是“露点温度”,露点温度是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。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。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的程度。在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压(P)(单位:毫米高水银柱) 室内空气露点查询表

烟气流量及含尘浓度的测定

实验一烟气流量及含尘浓度的测定 一、实验意义和目的 大气污染的主要来源是工业污染源排出的废气,其中烟道气造成的危害极为严重。因此,烟道气(简称烟气)的测试是大气污染源监测的主要内容之一。测定烟气的流量和含尘浓度对于评价烟气排放的环境影响、检验除尘装置的功效有重要意义。通过本实验应达到以下目的: (1)掌握烟气测试的原则和各种测量仪器的使用方法; (2)了解烟气状态(温度、压力、含湿量等参数)的测量方法和烟气流速、流量等参数的计算方法; (3)掌根烟气含尘浓度的测定方法。 二、实验原理 (一)采样位置的选择 正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。采样位置应取气流平稳的管段.原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分,与其距离至少是烟道直径的1.5倍,同时要求烟道中气流速度在5m/s化以上。而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点的布置。 1.圆形烟道 采样点分布见图1-1(a)。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环,各采样点均在等面积的中心线上,所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。 2.矩形烟道 将烟道断面分为等面积的矩形小块.各块中心即采样点,见图1-1(b)。不同面积矩形烟道等面积分块数见表1-1。 3.拱形烟道 分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则,见图1-1(c)。 图1-1 烟道采样点分布图 (a)圆形烟道;(b)矩形烟道;(c)拱形烟道 (二)烟气状态参数的测定

烟气状态参数包括压力、温度、相对湿度和密度。 1.压力 测量烟气压力的仪器为s形毕托管和倾斜压力计。s形毕托管适用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是由两根不锈钢管组成,测端做成方向相反的两个相互平行的开口,如图1-2所示,测定时将毕托管与倾斜压力汁用橡皮管连好.一个开口面向气流,测得全压;另一个背向气流,测得静压;两者之差便是动压,由于背向气流的开口上吸力影响,所得静压与实际值有一定误差,因而事先要加以校正。方法是与标准风速管在气流速度为2~60 m/s的气流中进行比较,s形毕托管和标准风速管测得的速度值之比,称为毕托管的校正系数。当流速在5~30 m/s的范围内,其校正系数值约为0.84。倾斜压力计测得动压值按下式计算: P=L·K·d(1-1) 式中:L—斜管压力计读数; K—斜度修正系数,在斜管压力标出0.2,0.3,0.4,0.6,0.8; d—酒精相对密度,d=0.81。 图1-2 毕托管的构造示意图 1—开口;2—接橡皮管 2.温度 烟气的温度通过热电偶和便携式测温毫伏计的联用来测定。热电偶是利用两根不同金属导线在结点处产生的电位差随温度而变制成的。用毫伏计测出热电偶的电势差,就可以得到工作端所处的环境温度。热电偶的技术数据参见其说明书。 3.相对湿度 烟气的相对湿度可用于湿球温度计直接测得,测试装置如图1-3所示。让烟气以一定的流速通过于湿球温度汁,根据干湿球温度汁的读数可计算烟气含湿量(水汽体积分数); 图1-3 干湿球法采样系统 1—烟道;2—滤棉;3—干湿球温度计;4—压力计;5—抽气泵 s a b a b c br sw p p p p t t C p +- - - = ) )( ( χ(1-2)

相对湿度

在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸汽量(水蒸汽压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。 二、湿度测量方法 湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。 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,干湿球法和电子式传感器法。 三、绝对湿度和相对湿度、露点 湿度很久以前就与生活存在着密 切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。 绝对湿度是指每立方米的空气中含有水蒸气的质量。 相对湿度(Relative Humidity,缩写为RH)是指水蒸气在空气中达到饱和的程度,饱和时为100%RH。当绝对湿度不变时温度越高相对湿度越小。当空气中的含水量没有达到饱和状态,实际含水量与饱和含水量的比值就是相对湿度。相对湿度达到100%,水就不会再自然蒸发了。温度不同,饱和水量也不同,温度越高,容纳的水越多,温度降低了,空气中不能容纳原来那麽多的水了就会出现结露。

凝露是当空气湿度达到一定饱和程度时,在温度相对较低的物体上凝结的一种现象。 湿度是普遍存在的,而凝露只是湿度达到一定程度时的一种特殊现象。 四、相对湿度RH%的计算公式 计算相对湿度可按照下述公式: 其中的符号分别是: ρw –绝对湿度,单位是克/立方米 ρw,max –最高湿度,单位是克/立方米 e –蒸汽压,单位是帕斯卡 E –饱和蒸汽压,单位是帕斯卡 s –比湿,单位是克/千克 S –最高比湿,单位是克/千克 湿空气 大气中的空气总含有水蒸气,通常称为湿空气。在许多工程实际中都要利用湿空气,它所含的水蒸气量虽不多,却显得特别重要。由于水蒸气的性质不同于气体,而有其本身的特殊性,因此本章专题讨论湿空气的基本知识。

露点与相对湿度对照表

露点与相对湿度对照表(室内温度25℃时)相对湿度露点相对湿度露点0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -24.49 15.0% - 3.02 2.2% -24.02 16.0% -2.25 2.3% -2 3.57 17.0% -1.15 2.4% -2 3.14 18.0% -0.83 2.5% -22.73 19.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31

用露点法测量SF6气体湿度的测试方法详解

一测试原理 使被测气体在恒定压力下,以一定流量流经露点仪测量室中的抛光金属镜面,该镜面的温度可人为地降低并可精确地测量。当气体中的水蒸气随着镜面温度的逐渐降低而达到饱和时,镜面上开始出现露(或霜),此时所测得的镜面温度即为露点。用相应的换算式或查表即可得到用体积比表示的湿度。 露点仪可以用不同的方法设计,主要的不同在于金属镜面的性质、冷却镜面的方法、控制镜面温度的方法、测定温度的方法以及检测出露的方法。常见的露点仪可以分为两大类,即目视露点仪和光电露点仪。 目视露点仪通常以金属镜作为冷镜,通过溶剂蒸发手动制冷,利用与冷镜背面相接触的溶剂中的水银温度计或热电偶以测量镜面温度。当温度逐渐下降时,镜面出露,温度上升时又消露,目视观察上述现象,以出露和完全消露时镜面温度的平均值作为露点。该法凭经验操作,人为误差较大,且需要使用制冷剂,不便于现场测量,目前已基本不采用。 光电露点仪通常采用热电效应制冷(也就是半导体制冷,采用多级Peltier)元件串联以获得不同的低温),由光电传感器检测露的生成与消失,并控制热电泵的制冷功率,用紧贴在冷镜下方的铂电阻温度传感器测量温度。在测量室内,由光源照射到冷镜表面的光经反射后,被光电传感器接受并输出电信号到控制回路,驱动热电泵对冷镜制冷。当镜面出露时,由于

漫反射而使光电传感器接受的光强减弱,输出的电信号也相应减弱,此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励,使其制冷功率减小,镜面温度将上升而消露。 如此反复,最终使镜面温度保持在气体的露点温度上。通过镜面冷凝状态观察镜,可以判断镜面上的冷凝物是液态的露(呈圆或椭圆形)还是固态的霜(呈晶形)。光电露点仪有相当高的准确度和精密度,操作简单方便,获得了广泛的应用。 二一般操作步骤 1)连接好待测设备的取样口和仪器进气口之间的管路,确保所有接头处均无泄漏。 2)调节待测气体流量至规定范围内。由于气体露点与其流量没有直接关系,所以流量不作严格要求,按说明书要求控制在一定范围内即可。 3)对光电露点仪,打开测量开关,仪器即开始自动测量。待观察到镜面上的冷凝物或出露指示器指示已出露;且露点示值稳定后,即可读数。 对目视露点仪,需手动制冷,同时目视观察冷镜表面。当镜面出露时,记下出露温度,同时停止制冷;当温度回升,露完全消失时,记下消露温度。出露温度和消露温度之平均值即为露点。需要注意的是,当镜面温度离露点约5℃时,降温速度应不超过5℃/min。对不知道露点范围的气体,可先进行一次粗测。 三注意事项 1)干扰物质 a同体杂质及油污。绝对不溶于水的固体杂质不会改变气体的露点,但会妨碍对出露的观测。在自动仪器中,对镜面污染如果没有采用补偿装置,在低露点测量时,有时会因镜面上附着固体杂质使测得的露点值偏高,这时需用适当溶剂对镜面人工清洗。为了防止固体杂质的干扰,最好在仪器入口设置不吸附水分的过滤器。 如果被测气体中有油污,应在气体进入测量室前除去。 b以蒸气形式存在的杂质。如果气体中以蒸气形式存在的杂质(如烃类)会先于水蒸气而结露,或者气体中含有能与水共同在镜面上凝结的物质(如甲醇),则必须先采取措施除掉。如果烃类的露点低于水蒸气的露点,则不会影响测定。通常在SF6的测定中,不需考虑蒸气杂质的干扰。 2)冷壁效应 除冷镜外,仪器其余部分和管道的温度应高于气体露点至少2℃,否则水蒸气将在最冷点凝结,从而改变气体样品中的水分含量。

湿度测量方法有哪些方面

湿度测量方法有哪些方面 湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理-化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。 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,干湿球法和电子式传感器法。 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%RH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。碳硫分析仪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。 ③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。 ④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。 ⑤电子式湿度传感器法电子式湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业, 近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。碳硫分析仪湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展,为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件,也将湿度测量技术提高到新的水平。

露点&相对湿度及测量

湿度露点测量原理 1. 湿度基础知识在许多物理、化学和生物学过程中,空气及其他气体中水蒸气的存在与否有着重要的影响。在很多工业领域内,湿度测量是关乎商业成本、产品质量、人身健康和安全的至关重要的因素之一。目前有很多不同的湿度表达方法,也有很多不同的湿度测量技术,因而很有必要了解规范的湿度术语和定义及成熟的湿度测量技术。 1.1 什么是湿度?湿度是在空气或其他气体中存在的水蒸气。水蒸气是水的气态形式,同其他各种气体一样,是透明的。在我们周围的环境中大约有1%的气体是水蒸气。 1.2 饱和水汽压、增强因子定义及计算公式 1.2.1 饱和水汽压定义我们知道,温度高的水会蒸发出水蒸气。同样,水在较低的温度下也可以释放出水蒸气。一定温度下,在水的表面和冰的表面,蒸发现象始终都是存在的。相反,冷凝也是一样存在的。当蒸发和冷凝的速度达到一致时,该体系就达到了动态平衡状态。空气或其他气体都有吸收水蒸气的能力,这种能力主要受温度的影响。总的来说,温度越高,吸收水蒸气的能力越强。在某个温度下,气体中所能包含的水蒸气的量达到最多时,就叫作“饱和”。 饱和水汽压是指水蒸气与水的凝聚相(水或冰)的单组分体系(界面为平面)处于热力学平衡状态时的水蒸气压力。简单的说,就是一定温度下水蒸气所能存在的最大压力。该压力仅仅是温度的函数。 1.2.2饱和水汽压计算公式目前饱和水汽压公式使用比较多的是Sonntag公式,其中包括纯水和纯冰面上的饱和水汽压公式,分别见公式1及公式2。 纯水面上的饱和水汽压公式: (公式1)其中: , 单位是 ,若以 表示,需将公式中的21.2409642用16.635794来代替。该公式的使用范围为173.15K≤T≤373.15K,当273.15K≤T≤373.15K时,不确定度为0.005%(k=2)。纯冰面上的饱和水汽压公式: (公式2) 其中: 单位为 , 单位是 ,若以 表示,需将公式中的29.32707用24.7219来代替。该公式的使用范围为173.15K≤T≤273.16K,当173.15K≤T≤223.15K时,不确定度为0.5%(k=2);223.15K≤T≤273.15K时,不确定度为0.3%(k=2)。1.2.3 饱和水汽压计算简化公式目前比较常用的是Magnus公式。 1.2.3.1 由温度计算饱和水汽压 水面上的饱和水汽压公式为: 公式(3)式中: 单位为 , 单位为℃。该公式的使用范围为-45℃≤t≤+60℃,不确定度≤0.6%(k=2)。冰面上的饱和水汽压公式为: 公式(4)式中: 单位为 , 单位为℃。该公式的使用范围为-65℃≤t≤+0.01℃,不确定度≤1.0%(k=2)。 1.2.3.2 由饱和水汽压计算温度由饱和水汽压计算露点温度:

如何区分:烟气绝对湿度、相对湿度、含湿量、水汽百分比

如何区别烟气绝对湿度、相对湿度、含湿量、 水汽百分比等 湿空气中的水蒸汽的含量有多种表示方式,包括:绝对湿度、相对湿度、饱和度、饱和湿度、含湿量、水气百分比... 1、绝对湿度(ρw) 绝对湿度指单位容积空气中含有的水汽质量,即空气中的水汽密度,计量单位为以g/cm3或者kg/m3。 2、饱和湿度(ρv) 饱和湿度是指在一定的气压和一定的温度的条件下,单位体积的空气中能够含有水蒸汽的最大限度,等于饱和空气的绝对湿度,计量单位为以g/cm3或者kg/m3。饱和湿度与温度有关,温度越高,对应的饱和湿度越大。 3、相对湿度(φ) 相对湿度是指在空气的绝对湿度(ρw)与同温度下饱和空气的绝对湿度(ρv)之百分比,它等于空气的水汽分压(Pw)与同温度下饱和水汽分压(Ps)之百分比,计量单位为%。

以上三者有如下关系: 相对湿度=绝对湿度/饱和湿度×% 对于饱和空气而言,相对湿度为100%。对于不饱和空气而言,温度升高,绝对湿度不变,相对湿度减小。 相对湿度φ介于0和1之间,φ越小表示空气越干燥,吸取水蒸气的能力越强,反之,则空气越潮湿,吸取水蒸气的能力越差。φ的大小直接反映了湿空气的吸湿能力,也反映了湿空气接近饱和的程度,故又称饱和度。 4、含湿量(d) 湿空气中1kg干空气所包含的水汽质量称为含湿量。单位:g/kg 干空气。饱和含湿量与饱和湿度有点类似,即1kg干空气所能包含的最大水汽质量,同样与温度有关,温度越高,饱和含湿量越大。 5、水气百分比(%) 烟气治理工程设计中,烟气成分体积百分比是关键参数,其中湿烟气中H2O的体积百分比,即水汽百分比。它的各种俗称很多,如烟气含水量,烟气含湿量,烟气湿度等等。叫什么无所谓,总之你知道它是体积百分比就好,等于湿基烟气中水蒸气的体积占的总烟气体积的百分比,计量单位为%。

温湿度检测设计毕业论文

第1章绪论 1、1研究的目的和意义 随着社会的进步和生产需要,利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。 在工业现场,由于生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。由于厂房过大、需要传输数据过多,使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。这样浪费资源,占用空间,可操作性差,出现错误换线困难。而且,当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时,数据甚至无法传输,此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。 在农业生产上,不论是温室大棚的温湿度监测,还是粮仓的管理,传统上都是采取分区取样的人工方法。这样工作量大,可靠性差,而且大棚和粮仓占地面积大,检测目标分散,测点较多。传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。在当前的科技水平下,无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确,简便易行。在日常生活中,随着人们生活水平不断的提高,居住条件也逐渐变得智能化。如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。通过自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。以上只是简单列举几个现实的例子,在现实生活中,这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。为此,需要设计相应的接口系统,控制这些射频芯片工作,完成可靠稳定的无线数据传输,这样的研究也变得更加有意义了[1]。 1、2 国内外研究现状 在温湿度采集设备出现以前,人们都是分别使用温度计和湿度计进行

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