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蒸汽压 绝对湿度 相对湿度

(2011-03-03 11:33:41)
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帕斯卡

中哈

绝对湿度

相对湿度

水蒸气

杂谈

http://blog.hexun.com/img/btn-newding.gif绝对湿度 相对湿度" /> 字号:

空气湿度

 

湿度一般在气象学中指的是空气湿度,它是空气中水蒸气的含量。空气中液态或固态的水不算在湿度中。不含水蒸气的空气被称为干空气。由于大气中的水蒸气可以占空气体积的0%到4%,一般在列出空气中各种气体的成分的时候是指这些成分在干空气中所占的成分。
  
空气湿度的测量方法

  需要两个温度计,其中一个用湿布包着,湿布下端浸在纯净的水中,另一个则暴露在空气中,把它们放在同一地点,在8:00和20:00分别记下温度,就能计算空气湿度。

空气的温度越高,它容纳水蒸气的能力就越高。虽然水蒸气可以与空气中的部分成分(比如悬浮的灰尘中的盐)进行化学反应,或者被多孔的粒子吸收,但这些过程或反应所占的比例非常小,相反的大多数水蒸气可以溶解在空气中。干空气一般可以看作一种理想气体,但随着其中水汽成分的增高它的理想性越来越低。这时只有使用范德华方程才能描写它的性能。

理论上“空气中的水蒸气饱和”这个说法是不正确的,因为空气中的水蒸气的饱和度与空气的成分本身无关,而只与水蒸气的温度有关。在同一温度下真空中的水蒸气的饱和度与空气中的水蒸气的饱和度实际上是一样高的。但出于简化一般人们(甚至在科学界)使用“空气中溶解的水蒸气”或“空气中的水蒸气饱和”这样的词句。在这篇文章中我们也使用这些常用的词句。

假如饱和的空气的温度降低到露点以下和空气中有凝结核(比如雾剂)的话(在自然界一般总有凝结核存在),空气中的水就会凝结。云、窗户玻璃和其它冷的表面上的凝结水、露和雾、人在冷空气中哈出的汽等等许多现象就是这样形成的。偶尔(或在实验室中人工造成的)水蒸气可以在露点以下也不凝结。这个现象叫做过饱和。

空气中水蒸气的溶解量随温度不同而变化。一立方米空气可以在10摄氏度下溶解9.41克水,在30摄氏度下溶解30.38克水。

多个量被用来表示空气的湿度。下面列出最常用的:

蒸汽压
绝对湿度 :是指在一个温度和压力下一个单位体积的湿空气中的水份的重量。通常以克/每立方米来表示。有时它容易与混合率混淆。
相对湿度 :指在特定温度下的水汽分压和饱和水汽压之比,是用百分比来表示:%RH=100%*(Pw/Pws)。相对湿度受温度的   影响很大。压力也会改变相对湿度。比如,在常温下,如果压力增加一倍,相对湿度会增加两倍。

比湿 :即湿气(1kg)中所含的水蒸气(kg)。kg/kg来表示。
露点 :是指空气中饱和水汽开始凝结的温度,也就是结露的温度。
在100%的相对湿度时,周围环境温度等于露点温度。露点温度越小于环境温度,就意味着越小的结露可能,也就意味着空气越干燥。露点不受温度影响,但受压力影响。

用来测量湿度的仪器叫做湿度计。

绝对湿度
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义,因为空气中能够含有的湿度的量随温度而变化,在不同的高度中绝对湿度也不同,因为随着高度的变化空气的体积变化。但绝对湿度越靠近最高湿度,它随高度的变化就越小。

下面是计算绝对湿度的公式:

\rho_w := \frac{R_w \cdot T } = \frac

其中的符号分别是:

e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
<math>R_w</math> – 水的气体常数=461.52J/(kg K)
T – 温度,单位是开尔文
m – 在空气中溶解的水的质量,单位是克
V – 空气的体积,单位是立方米

相对湿度(RH)
一台湿度计正在纪录相对湿度相对湿度(RH)是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说,在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。

以下是计算相对湿度的公式:

<math>\varphi := \frac {\rho_w}{\rho_{w, max}} \cdot 100\ % = \frac \cdot 100\ % = \frac \cdot 100\ %</math>

其中的符号分别是:

<math>\rho_w</math> – 绝对湿度,单位是克/立方米
<math>\rho_{w, max}</math> – 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

比湿
比湿是融化在空气中的水的质量与湿空气的质量之间的比。假如没有凝结或蒸发的现象发生的话一个封闭的空气在不同的高度下的比湿是相同的。在饱和状态下的最高比湿的符号是S。

以下是计算比湿s的公式:


<math>s := \frac{m_{\mathrm}}{m_{\mathrm{air\ total}}} = \frac{m_{\mathrm}}{m_{\mathrm{air\ dry}} + m_{\mathrm}} = \frac{\frac{m_{\mathrm}}{V_{\mathrm}}}{\frac{m_{\mathrm{air\ total}}}{V_{\mathrm}} + \frac{m_{\mathrm}}{V_{\mathrm}}} = \frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\ dry}} + \rho_{\mathrm}} = \frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\ total}}}</math> <math>s = \frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\ dry}} + \rho_{\mathrm}} = \frac{\frac{R_w \cdot T}}{\frac{p - e}{R_L \cdot T} + \frac{R_w \cdot T}} = \frac{ \frac{M_{\mathrm}} }{ \frac{p - e}{M_{\mathrm{air\ dry}}} + \frac{M_{\mathrm}} } = \frac{\frac{M_{\mathrm}}{M_{\mathrm{air\ dry}}} \cdot e}{p - \left(1 - \frac{M_{\mathrm}}{M_{\mathrm{air\ dry}}}\right) \cdot e} \approx \frac{0{,}622 \cdot e}{p - 0{,}378 \cdot e} \approx 0{,}622 \cdot \frac</math>


其中使用的符号为:

<math>\rho_{\mathrm} = \frac{R_w \cdot T}</math> 和 <math>M_{\mathrm} = \frac</math> <math>\rho_{\mathrm{air\ dry}} = \frac{p - e}{R_L \cdot T}</math> 和 <math>M_{\mathrm{air\ dry}} = \frac</math>


相似地最高比湿为:

<math>S := \frac{m_{\mathrm{water\ saturate}}}{m_{\mathrm{air\ total}}} = \frac{\rho_{\mathrm{Water\ saturate}}}{\rho_{\mathrm{air\ total}}} \approx \frac{0{,}622 \cdot E}{p - 0{,}378 \cdot E} </math>

其中使用的符号分别为:

<math>m_x</math> – 质量,单位为克
<math>\rho_x</math>– 密度,单位为克/立方米
<math>V_{\mathrm}</math> – 湿空气的总体积,单位为立方米
<math>R_w</math> – 水的气体常数,单位为焦耳/(千克·开尔文)
<math>R_L</math> – 干空气的气体常数,单位为焦耳/(千克·开尔文)
T – 温度,开尔文
<math>M_{\mathrm}</math> – 水的摩尔质量=18.01528克/摩尔
<math>M_{\mathrm{air\ dry}}</math>– 干空气的摩尔质量=28.9634克/摩尔
e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
p – 气压,单位为帕斯卡
E – 饱和蒸汽压,单位为帕斯卡

意义和用途
空气湿度在许多方面有重要的用途,在大气学、气象学和气候学中它主要是理论中的一个重要值,而在实际应用上的作用比较小。

气象学和水文学

下雨的时候,空气湿度是非常大的在气象学和水文学中湿度是决定蒸发和蒸腾的重要数据。它对不同的气候区的产生起决定性的作用。大气中的水蒸气在水循环过程中也是必不可少的。通过水蒸气水可以很快地在地球表面运动。水在大气中形成降水、云和其它现象,它们决定了地球的气象和气候。

而在天气预报中,更常用到相对湿度。它反映了降雨、有雾的可能性。在炎热的天气之下,高的相对湿度会让人类(和其他动物)感到更热,因为这妨碍了汗水的挥发。人类可以从而制定出酷热指数。


医学
在医学上空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密。在一定的湿度下氧气比较容易通过肺泡进入血液。一般人在45-55%的相对湿度下感觉最舒适。过热而不通风的房间里的相对湿度一般比较低,这可能对皮肤不良和对粘膜有刺激作用。湿度过高影响人调节体温的排汗功能,人会感到闷热。总的来说人在高温但低湿度的情况下(比如沙漠)比在温度不太高但湿度很高的情况下(比如雨林)的感觉要好。在通过呼吸进行麻醉时麻醉气体的湿度是非常关键的。医学上使用的麻醉气体一般是在无水的情况下存放的,假如在使用时不添加湿度的话会在人的肺中导致蒸发和失水。


生物学
在生物学中,尤其是在生态学中空气湿度是一个非常关键的量。它决定一个生态系统的组成。在植物的叶面上气孔的开关和植物的呼吸。有些动物比如蜗牛只有在它们的皮肤有一定湿度的情况下才能吸收氧气。


储藏和生产
在存放水果的仓库里湿度决定水果的成熟。在存放金属的仓库里湿度过高可能导致腐蚀。其它许多货物比如化学药剂、烟、酒、香肠、木、艺术品、集成电路等等也必须在一定的湿度或在湿度为零的则件下存放。因此在许多仓库、博物馆、图书馆、计算机中心和一定的工厂(比如微电子工业)中都有空调装置来控制室内的湿度。


农业和林业

雾气弥漫的森林湿度过低可以在农业上导致土壤和植物失水和减产。

在林业和林木工业中湿度也是一个非常关键的量。在锯木厂人们往往向堆积在那里的木头浇水。木头本身有它自己的湿度,在空气中它的湿度逐渐与空气的周围湿度靠近。这个木头内的湿度的变化会导致木头的体积的变化,这对林木工业来说是非常关键的。

一般木头在存放时要让空气可以直接与它的各个方向接触,这样来避免木头变形或发霉。在铺地板时最好先让地板的木头在房屋内搁置一两天,来让它与房屋内的湿度一样,否则的话地板的木头可能会在铺设后伸张或收缩。

建筑
在建筑物理中露点是一个非常重要的量。假如一座建筑内的温度不一样的话,那么从高温部分流入低温部分的潮湿的空气中的水就可能凝结。在这些地方可能会发霉,在建筑设计时必须考虑到这样的现象。此外相对湿度是衡量建筑室内热环境的一个重要指标,建筑物理把在人体的主观热感觉处于中性时,风速不大于0.15m/s,相对湿度为50%定为最舒适的热环境,这也是室内热环境设计的一个基准。

 


湿度计的原理??

 

尤其是湿度计的,不过我们实验室的温湿合并的

当空气中有很多水气时,我们说空气是潮湿的。科学家经常使用相对湿度来形容空气中水气的多少。简单的说即是想象空气是一条毛巾。如果你倒泻了一杯水,你能用一条毛巾吸收水。但其实毛巾其实可以吸收比一杯更多的水。或许他可以吸收五至十杯的水。水中有的水气的数量只是空气中能够拥有的水气的一部分,因此相对湿度是一百分比。当相对湿度是百分之一百时,空气是饱和的。好象一条尽湿的毛巾一样,空气能不再拿水分。当相对湿度是百分之一百并且空气是饱和的时,蒸发和沉积处在平衡状态。到达平衡再次说明的蒸发增加的数量,作为水分沉淀物。
水蒸汽在空中被叫为湿度。因为水蒸汽的分子这样细小所以他们不能被看出,研究湿度的人们已经发展有创造性的方法来测量水蒸汽的数量。
或许是里安纳度----一个在15世纪在意大利里出生的人---是第一个想出这一个仪器量度出空气中的水蒸气含量.。他将一干燥的棉花放在一个天砰的一侧上。然后他安置一个正是与棉花相同的重量的对象在天砰的另一侧。当干燥的棉花从空气吸收水蒸汽,它变得更重并且这个天砰的这侧开始堕落。在两重量之间的不同是湿度的度量标准。
现在科学家使用一台称为"psychrometer"的仪器测量相对湿度。"psychrometer"由两个绑在一起的温度计造成。一个温度计的泡被用清水浸过的材料包着。开始量度相对湿度时,要把psychrometer旅转直至被包着的温度计维持一个稳定的温度,而这温度一定比干的那个温度计低。实际的空气温度被干燥的那个温度计量度。在两温度之间的不同被叫为"wet-bulbdepression"是来自物质的水的蒸发的结果。科学家记录低干的温度计的温度和"wet-bulbdepression",然后制成一个图表,来计算相对湿度。
 

 

相对湿度和相对湿度表是什么

 

绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义,因为空气中能够含有的湿度的量随温度而变化,在不同的高度中绝对湿度也不同,因为随着高度的变化空气的体积变化。但绝对湿度越靠近最高湿度,它随高度的变化就越小。
下面是计算绝对湿度的公式:
e m
ρw =———=——
Rw·T V
其中的符号分别是:
e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
Rw – 水的气体常数=461.52J/(kg K)
T – 温度,单位是开尔文
m – 在空气中溶解的水的质量,单位是克
V – 空气的体积,单位是立方米
▲相对湿度
一台相对湿度表正在纪录相对湿度相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说,在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。
以下是计算相对湿度的公式:
ρw e s
φ =———·100%=—·100%=—·100%
ρw,max E S
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

 


绝对湿度 

 

绝对湿度(absolute humidity)

  单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的“绝对湿度”。它实际上就是水汽密度。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。单位为克/立方米或克/立方厘米。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的,所以,空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近,故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。

       它能直接表示空气中水汽的绝对含量。但不能直接测量,而是通过其他测量间接求得的。绝对湿度(a)与水汽压(e)的关系可由右式表示

       式中T为气温,当气温等于16℃(289K)时,a=e。在一般情况下,因气温的实际数值和16℃相差不大,以毫米汞柱为单位的水汽压与绝对湿度在数值上相当近似,所以,在实际工作中常以水汽压代替绝对湿度。

 


无线温湿度监测系统

 

    无线温湿度监测系统能对大面积进行温度/湿度进行联网监测记录,通过无线传输技术将传感器所采集的温度和湿度数据直接传输到控制中心电脑上,计算机将信号进行处理,以报表、曲线等形式显示出来,系统具有自动记录存储、打印曲线和报表、历史数据查询、自动报警等功能。

    传感器可以任意安装在所需监测的地方,如保鲜库、储藏柜、冰箱、冷冻柜、计算机房、干燥箱等等。传感器监测的温度/湿度数据能自动的传输到计算机上,无需人工干涉,数据传输过程中稳定性高、抗干扰能力强。系统具有超限报警功能,当温湿度数据超过设定标准时,系统会自动拨打预先设定的电话号码,或移动电话,并同时有声光报警,及时通知管理人员进行报警处理。适用于实验室、GMP医药厂房、食品企业、血库、电子厂房、机房、孵房、温室、冷库、博物馆、档案馆、农业科研生产、暖通空调、冷藏储运、气象水文、造纸、环保、电力、烟草等诸多领域。

 

 

空调除湿 制冷 制热的原理

 

   空调机挂在室外的是主机,主要有压缩机,散热管,风扇,压缩机把制冷剂由气态压缩成液态时放热,由散热管,风扇散走,散热后制冷剂经铜管进入室内,铜管管径变大,压力减少,液制冷剂由液态变成气态,向周围环境吸热,产生冷气.
   吹出来的冷气是室内空气接触冷凝器(铜管),热量被吸走的结果.这是制冷.
   制冷过程中,室内空气中水蒸气接触冷凝器(铜管),变成水,由排水管排走,空气中水份越来越少,这是除湿.空调有冷气出来,必然会除湿,你说的感觉室里的空气湿度比不用空调时大了应是错觉,看排水管有无水排出就清楚了.
   想加大除湿,按除湿键,除湿功能相对制冷功能风速低,是让室内空气中水蒸气充分接触冷凝器(铜管),产生水多些.
   制热只是加了发热管.
 


空气湿度5%to85%rh@85% 是什么意思

 

湿度一般在气象学中指的是空气湿度,它是空气中水蒸气的含量。空气中液态或固态的水不算在湿度中。不含水蒸气的空气被称为干空气。由于大气中的水蒸气可以占空气体积的0%到4%,一般在列出空气中各种气体的成分的时候是指这些成分在干空气中所占的成分。

空气湿度的测量方法
需要两个温度计,其中一个用湿布包着,湿布下端浸在纯净的水中,另一个则暴露在空气中,把它们放在同一地点,在8:00和20:00分别记下温度,就能计算空气湿度。

空气的温度越高,它容纳水蒸气的能力就越高。虽然水蒸气可以与空气中的部分成分(比如悬浮的灰尘中的盐)进行化学反应,或者被多孔的粒子吸收,但这些过程或反应所占的比例非常小,相反的大多数水蒸气可以溶解在空气中。干空气一般可以看作一种理想气体,但随着其中水汽成分的增高它的理想性越来越低。这时只有使用范德华方程才能描写它的性能。

理论上“空气中的水蒸气饱和”这个说法是不正确的,因为空气中的水蒸气的饱和度与空气的成分本身无关,而只与水蒸气的温度有关。在同一温度下真空中的水蒸气的饱和度与空气中的水蒸气的饱和度实际上是一样高的。但出于简化一般人们(甚至在科学界)使用“空气中溶解的水蒸气”或“空气中的水蒸气饱和”这样的词句。在这篇文章中我们也使用这些常用的词句。

假如饱和的空气的温度降低到露点以下和空气中有凝结核(比如雾剂)的话(在自然界一般总有凝结核存在),空气中的水就会凝结。云、窗户玻璃和其它冷的表面上的凝结水、露和雾、人在冷空气中哈出的汽等等许多现象就是这样形成的。偶尔(或在实验室中人工造成的)水蒸气可以在露点以下也不凝结。这个现象叫做过饱和。

空气中水蒸气的溶解量随温度不同而变化。一立方米空气可以在10摄氏度下溶解9.41克水,在30摄氏度下溶解30.38克水。

多个量被用来表示空气的湿度。下面列出最常用的:

蒸汽压
绝对湿度
相对湿度
比湿
露点
用来测量湿度的仪器叫做湿度计。

绝对湿度
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义,因为空气中能够含有的湿度的量随温度而变化,在不同的高度中绝对湿度也不同,因为随着高度的变化空气的体积变化。但绝对湿度越靠近最高湿度,它随高度的变化就越小。

下面是计算绝对湿度的公式:

<math>\rho_w := \frac{R_w \cdot T } = \frac</math>

其中的符号分别是:

e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
<math>R_w</math> – 水的气体常数=461.52J/(kg K)
T – 温度,单位是开尔文
m – 在空气中溶解的水的质量,单位是克
V – 空气的体积,单位是立方米

相对湿度(RH)
一台湿度计正在纪录相对湿度相对湿度(RH)是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说,在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。

以下是计算相对湿度的公式:

<math>\varphi := \frac {\rho_w}{\rho_{w, max}} \cdot 100\ % = \frac \cdot 100\ % = \frac \cdot 100\ %</math>

其中的符号分别是:

<math>\rho_w</math> – 绝对湿度,单位是克/立方米
<math>\rho_{w, max}</math> – 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

比湿
比湿是融化在空气中的水的质量与湿空气的质量之间的比。假如没有凝结或蒸发的现象发生的话一个封闭的空气在不同的高度下的比湿是相同的。在饱和状态下的最高比湿的符号是S。

以下是计算比湿s的公式:


<math>s := \frac{m_{\mathrm}}{m_{\mathrm{air\ total}}} = \frac{m_{\mathrm}}{m_{\mathrm{air\ dry}} + m_{\mathrm}} = \frac{\frac{m_{\mathrm}}{V_{\mathrm}}}{\frac{m_{\mathrm{air\ total}}}{V_{\mathrm}} + \frac{m_{\mathrm}}{V_{\mathrm}}} = \frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\ dry}} + \rho_{\mathrm}} = \frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\ total}}}</math>

<math>s = \frac{\rho_{\mathrm}}{\rho_{\mathrm{air\ dry}} + \rho_{\mathrm}} = \frac{\frac{R_w \cdot T}}{\frac{p - e}{R_L \cdot T} + \frac{R_w \cdot T}} = \frac{ \frac{M_{\mathrm}} }{ \frac{p - e}{M_{\mathrm{air\ dry}}} + \frac{M_{\mathrm}} } = \frac{\frac{M_{\mathrm}}{M_{\mathrm{air\ dry}}} \cdot e}{p - \left(1 - \frac{M_{\mathrm}}{M_{\mathrm{air\ dry}}}\right) \cdot e} \approx \frac{0{,}622 \cdot e}{p - 0{,}378 \cdot e} \approx 0{,}622 \cdot \frac</math>

其中使用的符号为:

<math>\rho_{\mathrm} = \frac{R_w \cdot T}</math> 和 <math>M_{\mathrm} = \frac</math>

<math>\rho_{\mathrm{air\ dry}} = \frac{p - e}{R_L \cdot T}</math> 和 <math>M_{\mathrm{air\ dry}} = \frac</math>

相似地最高比湿为:

<math>S := \frac{m_{\mathrm{water\ saturate}}}{m_{\mathrm{air\ total}}} = \frac{\rho_{\mathrm{Water\ saturate}}}{\rho_{\mathrm{air\ total}}} \approx \frac{0{,}622 \cdot E}{p - 0{,}378 \cdot E} </math>

其中使用的符号分别为:

<math>m_x</math> – 质量,单位为克
<math>\rho_x</math> – 密度,单位为克/立方米
<math>V_{\mathrm}</math> – 湿空气的总体积,单位为立方米
<math>R_w</math> – 水的气体常数,单位为焦耳/(千克·开尔文)
<math>R_L</math> – 干空气的气体常数,单位为焦耳/(千克·开尔文)
T – 温度,开尔文
<math>M_{\mathrm}</math> – 水的摩尔质量=18.01528克/摩尔
<math>M_{\mathrm{air\ dry}}</math> – 干空气的摩尔质量=28.9634克/摩尔
e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
p – 气压,单位为帕斯卡
E – 饱和蒸汽压,单位为帕斯卡

意义和用途
空气湿度在许多方面有重要的用途,在大气学、气象学和气候学中它主要是理论中的一个重要值,而在实际应用上的作用比较小。

气象学和水文学

下雨的时候,空气湿度是非常大的在气象学和水文学中湿度是决定蒸发和蒸腾的重要数据。它对不同的气候区的产生起决定性的作用。大气中的水蒸气在水循环过程中也是必不可少的。通过水蒸气水可以很快地在地球表面运动。水在大气中形成降水、云和其它现象,它们决定了地球的气象和气候。

而在天气预报中,更常用到相对湿度。它反映了降雨、有雾的可能性。在炎热的天气之下,高的相对湿度会让人类(和其他动物)感到更热,因为这妨碍了汗水的挥发。人类可以从而制定出酷热指数。


医学
在医学上空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密。在一定的湿度下氧气比较容易通过肺泡进入血液。一般人在45-55%的相对湿度下感觉最舒适。过热而不通风的房间里的相对湿度一般比较低,这可能对皮肤不良和对粘膜有刺激作用。湿度过高影响人调节体温的排汗功能,人会感到闷热。总的来说人在高温但低湿度的情况下(比如沙漠)比在温度不太高但湿度很高的情况下(比如雨林)的感觉要好。在通过呼吸进行麻醉时麻醉气体的湿度是非常关键的。医学上使用的麻醉气体一般是在无水的情况下存放的,假如在使用时不添加湿度的话会在人的肺中导致蒸发和失水。


生物学
在生物学中,尤其是在生态学中空气湿度是一个非常关键的量。它决定一个生态系统的组成。在植物的叶面上气孔的开关和植物的呼吸。有些动物比如蜗牛只有在它们的皮肤有一定湿度的情况下才能吸收氧气。


储藏和生产
在存放水果的仓库里湿度决定水果的成熟。在存放金属的仓库里湿度过高可能导致腐蚀。其它许多货物比如化学药剂、烟、酒、香肠、木、艺术品、集成电路等等也必须在一定的湿度或在湿度为零的则件下存放。因此在许多仓库、博物馆、图书馆、计算机中心和一定的工厂(比如微电子工业)中都有空调装置来控制室内的湿度。


农业和林业

雾气弥漫的森林湿度过低可以在农业上导致土壤和植物失水和减产。

在林业和林木工业中湿度也是一个非常关键的量。在锯木厂人们往往向堆积在那里的木头浇水。木头本身有它自己的湿度,在空气中它的湿度逐渐与空气的周围湿度靠近。这个木头内的湿度的变化会导致木头的体积的变化,这对林木工业来说是非常关键的。

一般木头在存放时要让空气可以直接与它的各个方向接触,这样来避免木头变形或发霉。在铺地板时最好先让地板的木头在房屋内搁置一两天,来让它与房屋内的湿度一样,否则的话地板的木头可能会在铺设后伸张或收缩。

建筑
在建筑物理中露点是一个非常重要的量。假如一座建筑内的温度不一样的话,那么从高温部分流入低温部分的潮湿的空气中的水就可能凝结。在这些地方可能会发霉,在建筑设计时必须考虑到这样的现象。此外相对湿度是衡量建筑室内热环境的一个重要指标,建筑物理把在人体的主观热感觉处于中性时,风速不大于0.15m/s,相对湿度为50%定为最舒适的热环境,这也是室内热环境设计的一个基准。

 


干空气保护

 

    所谓干空气保护,是指一些易腐蚀,霉变的物品空间需要提供较低的湿度,如纸张,烟草,纺织品,家具,金属物品,武器弹药等仓库或需一定时间放置的空间都需要干空气的保护,否则就会因为霉变而造成巨大的损失。
仅有少数材料可以在高湿环境下长时间不发生霉变,大多数材料长期置于高湿的环境下都会腐蚀。例如铁会生锈,盐和化肥会吸水,木材,纺织品会霉变,纸板会变软而失去它的牢固度。

 

  通常物品存储空间的相对湿度超过55-60%的限度就会出现问题。如果物品上有冷凝水出现的话,破坏会更快。

我们有两种传统的降湿方法:加热和除湿。

 

加热
  加热的方法在一定条件下可以有效的阻止霉变,腐蚀。绝对含水量不变的情况下。度升高,空气中会容纳更多的水蒸汽,也就是相对湿度降低。
然而加热方式要求建筑结构本身保温性能好,并且要符合国家的有关消防的规定,同时要保持低能耗。


除湿
  通常物品对相对温度没有特殊要求,仅对湿度产生变化。因此,安装除湿系统,会使存储空间全年保持恒定的相对湿度,对某些材料或物品是非常有效的保护方式。


除湿方式比加热有如下有点:


相比加热更加节能,通常节省60%的能耗
除湿系统安装更加简单,经济,同时也更安全可靠
建筑结构无需保温
简易空间如帐篷也可以使用除湿系统

在除湿领域通常有两种除湿方式:即转轮吸附式除湿和冷冻除湿。这两种方式的原理截然不同,充分表现在它们的运行方式,除湿效率,价格和不同应用范围上。对于我们选择哪种除湿方式取决于实际处理空间的要求。

 

 

空气湿度对花卉有什么影响?


   花卉所需要的水分,大部分来源于土壤,但是空气湿度对花卉的生长发育也有很大影响。如空气温度过大,易使枝叶徒长,花瓣霉烂、落花,并易引起病虫蔓延。开花期湿度过大,有碍开花,影响结实等。空气湿度过小,会使花期缩短,花色变淡。南花北养,如空气长期干燥,就会生长不良,影响开花和结果。北方冬季气候干燥,室内养花如不经常保持一定的湿度,一些喜湿润花卉,往往会出现叶色淡黄,叶子边缘干枯等现象。根据不同花卉对空气温度的不同要求,可采取喷洗枝叶或罩上塑料薄膜等方法增加空气湿度,创造适合它们生长的湿度条件。兰花、秋海棠类、龟背竹等喜湿花卉,要求空气相对湿度不低于80%;茉莉、白兰花、扶桑等中湿花卉,要求空气湿度不低于60%。

 

 


空气湿度与含水率之间如何换算?


    空气湿度有相对湿度和绝对湿度之分哦。绝对湿度是空气中水蒸汽的气压,而相对湿度则是这个气压比上相应温度下的饱和汽压再转为百分数。
    含水率好像是质量比吧。那根据PV=nRT,n=PV/RT,n mol水的质量就是18PV/RT,即水蒸气的质量就是绝对空气湿度*18V/RT。考虑是单位体积的话,就可以把V除掉。得到:
    水蒸气的质量=绝对空气湿度*18/RT。R是气体常数,T是温度。
    然后:绝对空气湿度*18/RT再比上单位体积内空气的质量,就是含水量了。
    如果是相对空气湿度的话,还要查一查相应温度下的饱和汽压是多少。

 


绝对湿度

 

绝对湿度(absolute humidity)

     单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的“绝对湿度”。它实际上就是水汽密度。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。单位为克/立方米或克/立方厘米。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的,所以,空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近,故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。

       它能直接表示空气中水汽的绝对含量。但不能直接测量,而是通过其他测量间接求得的。绝对湿度(a)与水汽压(e)的关系可由右式表示

       式中T为气温,当气温等于16℃(289K)时,a=e。在一般情况下,因气温的实际数值和16℃相差不大,以毫米汞柱为单位的水汽压与绝对湿度在数值上相当近似,所以,在实际工作中常以水汽压代替绝对湿度。

 

 

空气湿度越大就是说空气越水润么

 

    干湿球温度表: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。

    原理: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。

    (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。 )
 

 


什么是温湿度传感器

 

    狭义概念的湿度传感器是指湿度的敏感元件,现在泛指各种不能直接在现场使用的湿度传感器件或电路板。通常其输出不是标准的0~5V或4~20mA信号,无电源保护,无外围电路。
传统意义温湿度变送器是指0~5V、0~10V或4~20mA输出的湿度传感器,现在泛指各种可以在现场直接使用的湿度传感器产品。
    在实际使用中,湿度传感器和变送器两个概念的提法并不是十分明确,经常通称为湿度传感器。但在实际应用上差异还是很大的,湿度传感器只是保证传感探头的精度,最终的综合精度还与外围电路的原理设计有关。湿度变送器保证的是最终的综合精度(包括外围电路),给出的是无需修正的测试数据。所以,使用湿度变送器是最方便的。

 

 

相对湿度和绝对湿度有什么区别

 

【湿度】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。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示;若表示在湿蒸汽中液态水分的重量占蒸汽总重量的百分比,则称之为蒸汽的湿度。
【绝对湿度】单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的“绝对湿度”。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的,所以,空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近,故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。
【相对湿度】空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,叫做空气的“相对湿度”。空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关,而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。例如,空气中所含有的水汽的压强同样等于1606.24Pa(12.79毫米汞柱)时,在炎热的夏天中午,气温约35℃,人们并不感到潮湿,因此时离水汽饱和气压还很远,物体中的水分还能够继续蒸发。而在较冷的秋天,大约15℃左右,人们却会感到潮湿,因这时的水汽压已经达到过饱和,水分不但不能蒸发,而且还要凝结成水,所以我们把空气中实际所含有的水汽的密度ρ1与同温度时饱和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100%叫做相对湿度。也可以用水汽压强的比来表示:

例如,空气中含有水汽的压强为1606.24Pa(12.79毫米汞柱),在35℃时,饱和蒸汽压为5938.52Pa(44.55毫米汞柱),空气的相对湿度

而在15℃时,饱和蒸汽压是1606.24Pa(12.79毫米汞柱),相对湿度是100%。
绝对湿度与相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。例如,温度越高,水蒸发得越快,于是空气里的水蒸汽也就相应地增多。所以在一天之中,往往是中午的绝对湿度比夜晚大。而在一年之中,又是夏季的绝对湿度比冬季大。但由于空气的饱和汽压也要随着温度的变化而变化,所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小,而冬天的相对湿度又比夏天的大。由于在某一温度时的饱和水汽压可以从“不同温度时的饱和水汽压”表中查出数据,因此只要知道绝对湿度或相对湿度,即可算出相对湿度或绝对湿度来。
 

 


干湿温度计、毛发湿度表的原理

 

当空气中有很多水气时﹐我们说空气是潮湿的。科学家经常使用相对湿度来形容空气中水气的多少。简单的说即是想象空气是一条毛巾。如果你倒泻了一杯水﹐ 你能用一条毛巾吸收水。但其实毛巾其实可以吸收比一杯更多的水。或许他可以吸收五至十杯的水。水中有的水气的数量只是空气中能够拥有的水气的一部分﹐因此相对湿度是一百分比。当相对湿度是百分之一百时﹐ 空气是饱和的。好象一条尽湿的毛巾一样﹐空气能不再拿水分。当相对湿度是百分之一百并且空气是饱和的时﹐ 蒸发和沉积处在平衡状态。到达平衡再次说明的蒸发增加的数量﹐ 作为水分沉淀物。
水蒸汽在空中被叫为湿度。因为水蒸汽的分子这样细小所以他们不能被看出﹐ 研究湿度的人们已经发展有创造性的方法来测量水蒸汽的数量。
或许是里安纳度----一个在15 世纪在意大利里出生的人---是第一个想出这一个仪器量度出空气中的水蒸气含量.。他将一干燥的棉花放在一个天砰的一侧上。然后他安置一个正是与棉花相同的重量的对象在天砰的另一侧。当干燥的棉花从空气吸收水蒸汽﹐ 它变得更重并且这个天砰的这侧开始堕落。在两重量之间的不同是湿度的度量标准。
现在科学家使用一台称为" psychrometer " 的仪器测量相对湿度。" psychrometer "由两个绑在一起的温度计造成。一个温度计的泡被用清水浸过的材料包着。开始量度相对湿度时﹐要把psychrometer 旅转直至被包着的温度计维持一个稳定的温度 , 而这温度一定比干的那个温度计低。实际的空气温度被干燥的那个温度计量度。在两温度之间的不同被叫为 " wet-bulb depression " 是来自物质的水的蒸发的结果。科学家记录低干的温度计的温度和 " wet-bulb depression " , 然后制成一个图表,来计算相对湿度。
科学家也用一台称为" 毛发湿度计 "的仪器测量湿度。材料例如木头﹐ 棉花﹐ 表皮﹐ 和头发从空气吸收水分。 当人的头发吸收水分时会变长﹐增加它的长度大约百分之21/2。
在一个头发湿度计里﹐ 头发的尾部被绑到一个指针上,而这个指针踏着的刻度能够显示出相对湿度。当头发延长或者缩短时指针会移动﹐ 。如果需要把一个相对湿度的记录低﹐ 可以把一个头发湿度计连接到一个" 湿度记录器 "﹐这仪器有一枝笔顺时针地把湿度以一条连续的线记录在图表上。
水蒸汽在空中的数量能决定在这日子我们是否会感到舒服。人体通过出汗会释放热量。汗水的蒸发可以助我们在炎热下降温。我们感到更凉爽﹐ 因为在蒸发期间﹐ 水分子需要能量改变成蒸汽。而这种能量就来自我们体内的热能。如果空气已经包含许多水蒸汽﹐我们的汗便很难蒸发 , 所以我们的热能不能离开身体 , 我们便会继续感到热和不舒服。

 

 

加湿器,空气净化机,氧吧,负离子发生器的区别

 

    超声波技术是世界上一种比较成熟的技术,已被广泛应用在各种领域。超声波加湿器采用超声波高频震荡,将水雾化为1-5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,使空气湿润并伴生丰富的负氧离子,能清新空气,增进健康,一改冬季暖气的燥热,营造舒适的生活环境。据专家介绍,超声波加湿器的优点是,加湿强度大,加湿均匀,加湿效率高;节能、省电,耗电仅为电热加湿器的1/10至1/15;使用寿命长,湿度自动平衡,无水自动保护;兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。缺点是对水质有一定的要求

    负离子治疗的疾病很多,国内不少医院的理疗科使用负离子治疗哮喘、慢性支气管炎;烧伤病人用负离子治疗,可加速创面愈合;在新生婴儿室使用,可减少细菌,预防新生儿感染;肿瘤病人化疗后白细胞减少,使用负离子后,白细胞可望升高;高血压病人使用后,血压可轻度下降

    空气净化器是通过电晕放电使空气中污染物带电,利用集尘装置捕集带电粒子,达到净化空气目的

    它们的作用不同,你根据需要来选择
 

 


相对湿度和含水量的换算

 

【湿度】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。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示;若表示在湿蒸汽中液态水分的重量占蒸汽总重量的百分比,则称之为蒸汽的湿度。
【绝对湿度】单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的“绝对湿度”。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的,所以,空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近,故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。
【相对湿度】空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,叫做空气的“相对湿度”。空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关,而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。例如,空气中所含有的水汽的压强同样等于1606.24Pa(12.79毫米汞柱)时,在炎热的夏天中午,气温约35℃,人们并不感到潮湿,因此时离水汽饱和气压还很远,物体中的水分还能够继续蒸发。而在较冷的秋天,大约15℃左右,人们却会感到潮湿,因这时的水汽压已经达到过饱和,水分不但不能蒸发,而且还要凝结成水,所以我们把空气中实际所含有的水汽的密度ρ1与同温度时饱和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100%叫做相对湿度。也可以用水汽压强的比来表示:

例如,空气中含有水汽的压强为1606.24Pa(12.79毫米汞柱),在35℃时,饱和蒸汽压为5938.52Pa(44.55毫米汞柱),空气的相对湿度

而在15℃时,饱和蒸汽压是1606.24Pa(12.79毫米汞柱),相对湿度是100%。
绝对湿度与相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。例如,温度越高,水蒸发得越快,于是空气里的水蒸汽也就相应地增多。所以在一天之中,往往是中午的绝对湿度比夜晚大。而在一年之中,又是夏季的绝对湿度比冬季大。但由于空气的饱和汽压也要随着温度的变化而变化,所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小,而冬天的相对湿度又比夏天的大。由于在某一温度时的饱和水汽压可以从“不同温度时的饱和水汽压”表中查出数据,因此只要知道绝对湿度或相对湿度,即可算出相对湿度或绝对湿度来。

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