《湿度的测量》PPT课件

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1、第三章湿度的测量向卫国13.1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。23.1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/ma33.1湿度的定义和单位（续）绝对湿度ρw单位体积的湿空气中所含水汽的质量。ρw=mv/V43.1湿度的定义和单位（续）比湿q湿空气中水汽质量与湿空气总质量（干空气质量加水汽质量）之比。q=mv/(ma+mv)53.1湿度的定义和单位（续

2、）水汽压e’表示空气块中水汽含量的一个量。多数测湿元件能直接测量。是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了空气中水汽的绝对含量的大小，以毫巴为单位。以满足道尔顿分压定律的理想气体为理论前提，对于湿空气中的水汽，用近似公式（3.4）63.1湿度的定义和单位（续）饱和水汽压eswi空气吸收水汽有一定限量，达到了限量就不再吸收，这个限量叫“饱和点”。空气中水汽达到饱和点时的水汽压，称为饱和水汽压（或称最大水汽张力）。分别对水面和冰面定义水面饱和水汽压：在固定的气压和温度下，水汽和平面纯净水面达到气液两相中性平衡时

3、纯水蒸气的水汽压。冰面饱和水汽压：在固定的气压和温度下，水汽和平面纯净冰面达到气固两相中性平衡时纯水蒸气的水汽压。78饱和水汽压的特性饱和水汽压和绝对温度的关系是克劳修斯—克拉伯龙方程。根据公式可推导并计算出各个温度下的esw和esi，见表3.1和表3.2饱和水汽压是温度的函数，随温度升高而增大。在同一温度下，纯冰面上的饱和水汽压要小于纯水面上的饱和水汽压。93.1湿度的定义和单位（续）相对湿度U(%)压力为p、温度为T的湿空气，其水汽压e’和水面饱和水汽压ew’的比值百分数U=e’/ew’×100%=γ

4、/γs×100%=q/qs×100%相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。空气完全干燥时，相对湿度为零。相对湿度越小，表示当时空气越干燥。当相对湿度接近于100%时，表示空气很潮湿，越接近于饱和。103.1湿度的定义和单位（续）露点温度Td和霜点温度TfTd的定义：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。若冷却至Tf，使其对冰面达到饱和，此时温度Tf即为霜点温度。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

5、，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。11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。123.2干湿球湿度表133.2.1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

6、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。143.2.1基本原理（续）单位时间通过单位面积的空气与湿球对流交换，传递给湿球的热量为Q单位时间通过单位

7、湿球面积蒸发水分的质量是M湿球蒸发消耗的热量为Qm令Q=Qm，可得湿度计算公式e干湿球温度表系数A，可近似区作6.2×10-4153.2.1基本原理（续）当然，干湿球的温差的大小还与其他一些因素有关，如湿球附近的通风速度、气压、湿球大小、湿球润湿方式等有关。可以根据干湿球温度值，并将一些其它因素考虑在内，从理论上推算出当时的空气湿度来。干湿球温度表是当前测湿的主要仪器，但不适用于低温（-10℃以下）使用。163.2.2干湿球湿度表系数的特征Monteith得到的A值与通风风速v和湿球直径d的微弱关系（表3

8、.4）Harrison利用理想的开放系统的热力学内焓守恒定律，得到的A值为6.465×10-4Wylie和Lalas得到的A值为6.20×10-4上下我国所用的HM-5型通风干湿球温度表的A值与通风风速的关系曲线1，Wylie的关系曲线2，如图3.1173.2.2干湿球湿度表系数的特征（续）根据实验结果（图3.1），可以看出：A值随风速有很大的变化。小风速时数值较大，随风速的增加而迅速减小。当风速超过3m/s时，A值的变化很小