恒溫恒濕試驗箱中的濕度相關(guān)說(shuō)明

　　一.相對濕度：空氣中實(shí)際含有的水蒸氣密度與同溫飽和水蒸氣密度的百分比值，稱(chēng)為空氣相對濕度。某個(gè)溫度時(shí)，空氣的絕對濕度與同一溫度下飽和水蒸氣壓的百分比被稱(chēng)為當時(shí)空氣的相對濕度。實(shí)際上與濕度有關(guān)的現象多與絕對濕度沒(méi)有直接關(guān)系，與水蒸氣飽和狀態(tài)的程度有直接關(guān)系。因此提出了夠表示空氣中水蒸氣飽和度的新概念--相對濕度。也是空氣濕度的表現方式。恒溫恒濕試驗箱溫度相同時(shí)，蒸汽的密度與蒸汽壓力成正比，因此相對濕度通常是實(shí)際水蒸汽壓力和同溫度飽和水蒸汽壓力的百分比。二.絕對濕度：空氣中含有的水蒸氣的壓力被稱(chēng)為空氣的絕對濕度。單位體積空氣中含水蒸汽的質(zhì)量稱(chēng)為空氣的絕對濕度。濕度單位：絕對濕度的單位習慣用毫米水銀柱高度來(lái)表示。也常用l立方米空氣中含水蒸汽的克數來(lái)表示。濕度說(shuō)明：空氣的干濕度與單位體積的空氣中含有的水蒸氣的量有關(guān)。在一定溫度下，在一定體積的空氣中，水蒸氣密度越大，蒸汽壓力越大，密度越小，蒸汽壓力也越小。因此，通常用空氣中水蒸氣的壓力來(lái)表示濕度。濕度是代表空氣干濕度的物理量?？諝鉂穸扔薪^對濕度、相對濕度、露點(diǎn)等多種表現方式。三.絕熱飽和溫度：空氣的狀態(tài)參數是絕熱增濕過(guò)程中空氣冷卻的極限。當流動(dòng)空氣與循環(huán)水隔熱接觸時(shí)，只要空氣相對濕度小于100%，水就會(huì )繼續蒸發(fā)。蒸汽化需要吸收熱量，降低水溫?？諝馔ㄟ^(guò)對流傳熱將熱量傳遞給循環(huán)水，氣溫也會(huì )下降。水充分循環(huán)后，水溫保持一定，由于與空氣充分接觸，空氣中水蒸氣飽和，水和空氣溫度相同，空氣與水之間熱傳遞和質(zhì)量傳遞均衡。該平衡系統的溫度稱(chēng)為絕熱飽和溫度。如果把這個(gè)溫度作為計算焓的基準溫度，空氣焓在上述平衡中保持不變，空氣給水的熱量依然由水蒸氣帶回來(lái)。絕熱飽和溫度的高低取決于空氣的溫度(通常稱(chēng)為干球溫度)和濕度。相對濕度為100%時(shí)，絕熱飽和溫度為干球溫度。相對濕度越小，絕熱飽和溫度比干球溫度越低。對于空氣和水系統，數值上濕球的溫度與絕熱飽和溫度差不多，但兩者的物理意義卻截然不同。濕球溫度少量水與大量流動(dòng)空氣接觸，使水達到熱平衡時(shí)的溫度，但此時(shí)水分仍在蒸汽化的空氣達到絕熱飽和溫度時(shí)，水與空氣之間在傳熱和傳質(zhì)兩方面均衡。對于其他系統，如空氣和有機液體，這兩種溫度不相等。四.露點(diǎn)溫度;將空氣中原含的未飽和水蒸氣轉化為飽和時(shí)的溫度，稱(chēng)為露點(diǎn)?？諝庀鄬穸冗_到100%時(shí)，實(shí)際水蒸氣壓力等于飽和水蒸氣壓力時(shí)的溫度，稱(chēng)為露點(diǎn)。單位習慣上，常用溫度表示。人們經(jīng)常通過(guò)測量露點(diǎn)來(lái)確定空氣的絕對濕度和相對濕度，所以露點(diǎn)也是空氣濕度的表現方式。例如，在某個(gè)氣壓下測定空氣的溫度為20℃，露點(diǎn)為12℃時(shí)，從表中調查20℃時(shí)的飽和蒸汽壓力為17.54mmhg，12℃時(shí)的飽和蒸汽壓力為lO.52mmhg。此時(shí):空氣絕對濕度p=10.52mmhg空氣的相對濕度B=(10.52/17.54)×100%=60%。采用這種方法確定空氣濕度，具有很大的實(shí)用價(jià)值。但是，這里很重要，要求學(xué)生學(xué)習露點(diǎn)的測定方法。恒溫恒濕試驗箱露點(diǎn)測量，在農業(yè)上意義重大?？諝鉂穸冉档铰饵c(diǎn)時(shí)，空氣中的水蒸氣凝結成露點(diǎn)。露點(diǎn)在O℃以下，氣溫下降到露點(diǎn)時(shí)，水蒸氣直接結霜。如果你知道露點(diǎn)，你可以預報是否會(huì )出現霜凍，這樣你就可以避免農作物受到損害。氣溫和露點(diǎn)差距越小，空氣越接近飽和。氣溫和露點(diǎn)相近，即此時(shí)的相對濕度百分比大，人們感覺(jué)氣候潮濕的氣溫和露點(diǎn)差距大。也就是說(shuō)此時(shí)的相對濕度百分比小，人們感覺(jué)氣候干燥。人體感覺(jué)適度的相對濕度為60~70%。嚴格來(lái)說(shuō)，露點(diǎn)時(shí)的飽和蒸汽壓力和空氣時(shí)的蒸汽壓力不同。由于未飽和蒸汽的壓力隨溫度的變化，遵循以下規則Pt=P0(1+t/273)。在日常溫差下，壓力的變化很小，所以它被視為不變。例如，在某個(gè)汽壓下，空氣溫度為20℃，露點(diǎn)為12℃，從圖中可以看出直線(xiàn)幾乎與t軸平行。五.恒溫恒濕試驗箱濕度分析：通常，恒溫恒濕試驗箱采用的是通過(guò)溫度來(lái)進(jìn)行相應的濕度調節。因此，當溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，可能無(wú)法進(jìn)行濕度控制。當然還有特殊情況，如果客戶(hù)要求的參數比較精確，或者是低溫低濕、高溫高濕等特殊要求，可以通過(guò)添加其他一些方法來(lái)控制，比如加除濕機或加濕機等等。但是在溫度過(guò)高或過(guò)低的情況下，濕度很難調整。比如0度以下，水就會(huì )結冰，加什么設備基本上都沒(méi)有辦法進(jìn)行相應的濕度控制。相對來(lái)說(shuō)，恒溫恒濕試驗箱內低溫低濕是更難控制的，因為在這段時(shí)間內絕對濕度非常低，有時(shí)甚至遠低于大氣的絕對含量。此時(shí)低濕要通過(guò)對箱內流行的空氣進(jìn)行除濕，使空氣干燥。冷卻和除濕的原理，是在箱體內的空氣預調室內加入一套制冷管路。當濕空氣通過(guò)制冷管路時(shí)，相對濕度將達到100%RH，制冷管路將結露，使空氣更加干燥。這類(lèi)除濕方式理論上可以達到露點(diǎn)溫度在0度以下，但當表面溫度達到0℃時(shí)，致冷管表面結露的水滴就會(huì )結冰。從而影響熱交換，使除濕能力降低，但由于箱體無(wú)法*密封，空氣中的濕氣就會(huì )滲入箱體，使露點(diǎn)溫度回升。而流動(dòng)的濕空氣與冷管接觸時(shí)，僅會(huì )在瞬間達到飽和狀態(tài)，從而折射出水汽。這種除濕方式很難使箱內的露點(diǎn)溫度達到0℃以下，實(shí)際露點(diǎn)的低溫度為5~7℃，5℃相當于絕對含濕量0.0055gkg，與相對濕度20%RH的溫度相差30℃。若需要20℃時(shí)，相對濕度達到20%RH，此時(shí)露點(diǎn)溫度為-3℃，則很難脫濕。因為恒溫恒濕試驗箱的相對濕度直接與溫度有關(guān)。對于同絕對含濕量，溫度越高，相對濕度越小。比如絕對含濕量為6gkg(指一公斤干燥空氣中含有600克水蒸汽)。當溫度為30℃時(shí)，相對濕度為20%RH，溫度為7℃時(shí)，相對濕度為90%RH。當溫度下降到5℃以下，相對濕度超過(guò)100%時(shí)，箱體內會(huì )出現結露現象。