恒温恒湿试验箱中的湿度相关说明

恒温恒湿试验箱中的湿度相关说明

　　一.相对湿度：空气中实际含有的水蒸气密度与同温饱和水蒸气密度的百分比值，称为空气相对湿度。某个温度时，空气的绝对湿度与同一温度下饱和水蒸气压的百分比被称为当时空气的相对湿度。实际上与湿度有关的现象多与绝对湿度没有直接关系，与水蒸气饱和状态的程度有直接关系。因此提出了够表示空气中水蒸气饱和度的新概念--相对湿度。也是空气湿度的表现方式。恒温恒湿试验箱温度相同时，蒸汽的密度与蒸汽压力成正比，因此相对湿度通常是实际水蒸汽压力和同温度饱和水蒸汽压力的百分比。二.绝对湿度：空气中含有的水蒸气的压力被称为空气的绝对湿度。单位体积空气中含水蒸汽的质量称为空气的绝对湿度。湿度单位：绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高度来表示。也常用l立方米空气中含水蒸汽的克数来表示。湿度说明：空气的干湿度与单位体积的空气中含有的水蒸气的量有关。在一定温度下，在一定体积的空气中，水蒸气密度越大，蒸汽压力越大，密度越小，蒸汽压力也越小。因此，通常用空气中水蒸气的压力来表示湿度。湿度是代表空气干湿度的物理量。空气湿度有绝对湿度、相对湿度、露点等多种表现方式。三.绝热饱和温度：空气的状态参数是绝热增湿过程中空气冷却的极限。当流动空气与循环水隔热接触时，只要空气相对湿度小于100%，水就会继续蒸发。蒸汽化需要吸收热量，降低水温。空气通过对流传热将热量传递给循环水，气温也会下降。水充分循环后，水温保持一定，由于与空气充分接触，空气中水蒸气饱和，水和空气温度相同，空气与水之间热传递和质量传递均衡。该平衡系统的温度称为绝热饱和温度。如果把这个温度作为计算焓的基准温度，空气焓在上述平衡中保持不变，空气给水的热量依然由水蒸气带回来。绝热饱和温度的高低取决于空气的温度(通常称为干球温度)和湿度。相对湿度为100%时，绝热饱和温度为干球温度。相对湿度越小，绝热饱和温度比干球温度越低。对于空气和水系统，数值上湿球的温度与绝热饱和温度差不多，但两者的物理意义却截然不同。湿球温度少量水与大量流动空气接触，使水达到热平衡时的温度，但此时水分仍在蒸汽化的空气达到绝热饱和温度时，水与空气之间在传热和传质两方面均衡。对于其他系统，如空气和有机液体，这两种温度不相等。四.露点温度;将空气中原含的未饱和水蒸气转化为饱和时的温度，称为露点。空气相对湿度达到100%时，实际水蒸气压力等于饱和水蒸气压力时的温度，称为露点。单位习惯上，常用温度表示。人们经常通过测量露点来确定空气的绝对湿度和相对湿度，所以露点也是空气湿度的表现方式。例如，在某个气压下测定空气的温度为20℃，露点为12℃时，从表中调查20℃时的饱和蒸汽压力为17.54mmhg，12℃时的饱和蒸汽压力为lO.52mmhg。此时:空气绝对湿度p=10.52mmhg空气的相对湿度B=(10.52/17.54)×100%=60%。采用这种方法确定空气湿度，具有很大的实用价值。但是，这里很重要，要求学生学习露点的测定方法。恒温恒湿试验箱露点测量，在农业上意义重大。空气湿度降到露点时，空气中的水蒸气凝结成露点。露点在O℃以下，气温下降到露点时，水蒸气直接结霜。如果你知道露点，你可以预报是否会出现霜冻，这样你就可以避免农作物受到损害。气温和露点差距越小，空气越接近饱和。气温和露点相近，即此时的相对湿度百分比大，人们感觉气候潮湿的气温和露点差距大。也就是说此时的相对湿度百分比小，人们感觉气候干燥。人体感觉适度的相对湿度为60~70%。严格来说，露点时的饱和蒸汽压力和空气时的蒸汽压力不同。由于未饱和蒸汽的压力随温度的变化，遵循以下规则Pt=P0(1+t/273)。在日常温差下，压力的变化很小，所以它被视为不变。例如，在某个汽压下，空气温度为20℃，露点为12℃，从图中可以看出直线几乎与t轴平行。五.恒温恒湿试验箱湿度分析：通常，恒温恒湿试验箱采用的是通过温度来进行相应的湿度调节。因此，当温度过高或过低时，可能无法进行湿度控制。当然还有特殊情况，如果客户要求的参数比较精确，或者是低温低湿、高温高湿等特殊要求，可以通过添加其他一些方法来控制，比如加除湿机或加湿机等等。但是在温度过高或过低的情况下，湿度很难调整。比如0度以下，水就会结冰，加什么设备基本上都没有办法进行相应的湿度控制。相对来说，恒温恒湿试验箱内低温低湿是更难控制的，因为在这段时间内绝对湿度非常低，有时甚至远低于大气的绝对含量。此时低湿要通过对箱内流行的空气进行除湿，使空气干燥。冷却和除湿的原理，是在箱体内的空气预调室内加入一套制冷管路。当湿空气通过制冷管路时，相对湿度将达到100%RH，制冷管路将结露，使空气更加干燥。这类除湿方式理论上可以达到露点温度在0度以下，但当表面温度达到0℃时，致冷管表面结露的水滴就会结冰。从而影响热交换，使除湿能力降低，但由于箱体无法*密封，空气中的湿气就会渗入箱体，使露点温度回升。而流动的湿空气与冷管接触时，仅会在瞬间达到饱和状态，从而折射出水汽。这种除湿方式很难使箱内的露点温度达到0℃以下，实际露点的低温度为5~7℃，5℃相当于绝对含湿量0.0055gkg，与相对湿度20%RH的温度相差30℃。若需要20℃时，相对湿度达到20%RH，此时露点温度为-3℃，则很难脱湿。因为恒温恒湿试验箱的相对湿度直接与温度有关。对于同绝对含湿量，温度越高，相对湿度越小。比如绝对含湿量为6gkg(指一公斤干燥空气中含有600克水蒸汽)。当温度为30℃时，相对湿度为20%RH，温度为7℃时，相对湿度为90%RH。当温度下降到5℃以下，相对湿度超过100%时，箱体内会出现结露现象。