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：

公式（5）式中： 单位为 ， 单位为℃。该公式的使用范围为-45℃≤ ≤+60℃，不确定度为≤0.04℃。

由饱和水汽压计算霜点温度：

公式（6）式中： 单位为 ， 单位为℃。该公式的使用范围为-65℃≤ ≤0.01℃，不确定度为≤0.08℃。

1.2.4 饱和水汽压－温度曲线饱和水汽压最重要的影响因素是温度。根据计算公式（1）（2），绘制出-100℃～100℃之间的饱和水汽压-温度曲线，

如图1-1。 图1-1

-100℃～100℃饱和水汽压－温度曲线在某一段温度之内，如20℃～25℃，饱和水汽压－温度曲线见图1-2。

图1-2

20℃～25℃饱和水汽压-温度曲线由此可见，在一段很小的温度范围内，饱和水汽压与温度几乎呈线性关系。

1.2.5 增强因子定义及计算公式上述饱和水汽压公式均是针对纯水－水蒸气或纯冰－水蒸气体系而言，而对于混合气体如空气体系，则需要考虑增强因子f，那么水的饱和蒸气压可由公式（7）计算得出。

公式（7）其中， ：纯水的饱和蒸气压（可由Sonntag公式或Magnus公式计算得到） ：水蒸气的增强因子。空气的 值可通过公式（8）及（9）计算：压力为3kPa至110kPa时，

公式（8）该公式的不确定度U<0.08% (-50℃<&NBSP;SPAN>℃时)。压力为1atm至20atm时，

公式（9）其中， ， Ai和Bi的值见表1-1。表1-1 Ai和Bi的值 水面-50℃～0℃ 水面0℃～100℃ 冰面-100℃～0℃

A1 3.62183×10-4 3.53624×10-4 3.64449×10-4

A2 2.60553×10-5 2.93228×10-5 2.93631×10-5

A3 3.86501×10-7 2.61474×10-7 4.88635×10-7

A4 3.82449×10-9 8.57538×10-9 4.36543×10-9

B1 -10.7604 -10.7588 -10.7271

B2 6.39725×10-2 6.32529×10-2 7.61989×10-2

B3 -2.63416×10-4 -2.53591×10-4 -1.74771×10-4

B4 1.67254×10-6 6.33784×10-7 2.46721×10-6

1.3露点/霜点露点温度Td是指对气体等压制冷时，水蒸气冷凝从而形成露的温度。实际上也就是水蒸气与水达到平衡状态的温度。单位用℃或℉表示。同理，霜点温度Tf是指对气体等压制冷时，水蒸气冷凝从而形成霜的温度。实际上也就是水蒸气与冰达到平衡状态的温度。单位用℃或℉表示。当总压不变的情况下，水汽分压也不变，因此，一定水汽含量的湿空气在环境温度下的水汽分压等于该湿空气在露点温度下的饱和水汽压，即es(Td)＝e(Ta)。通常情况下，将露点温度与霜点温度通称为露点。也有的时候根据水的状态在0℃有一个分界点，把0℃以上称为露点，0℃以下称为霜点。

1.4 体积比体积比即体积分数，指湿空气中水蒸气的分体积与干气的分体积之比，即水汽的分压与干气分压之比。通常将该比值乘以106，单位为μL /L，用符号Vr表示。见公式（10）。

旧称ppmv，但目前不属于法定计量单位。Vr= ×106（μL /L） 公式（10）式中e和P分别表示水汽分压和气体总压。当e<时，可简化为：Vr = ×106（μL /L）公式（11）1.5 相对湿度压力为P，温度为T的湿空气的相对湿度是指水蒸气的实际压力与相同温度下水平面上的的饱和水蒸气压的比值，用百分比来表示。 公式（12）由此可见，对于理想气体，相对湿度可理解为一定含量的湿气在一定温度下的水汽分压与该温度下的饱和水汽压之比，根据上述的露点定义，也可以理解为该湿气在露点温度下的饱和水汽压与环境温度下的饱和水汽压之比。当然，对于实际气体，饱和水汽压值还要乘以增强因子。1.5.1 温度对相对湿度测量的影响表1-2给出了在不同温度、湿度条件下温度每变化1℃，相对湿度的变化量。表1-2 温度变化1℃对相对湿度的影响相对湿度温 度

10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃

10%RH ±0.7%RH ±0.6%RH ±0.6%RH ±0.5%RH ±0.5%RH

50%RH ±3.5%RH ±3.2%RH ±3.0%RH ±2.6%RH ±2.3%RH

90%RH ±6.3%RH ±5.7%RH ±5.4%RH ±4.6%RH ±4.1%RH

1.5.2 压力对相对湿度测量的影响 由Dalton定律，总压等于各组分分压之和。若相对湿度为40%RH，温度不变时，如果总压P增加到原来的两倍即2P，则水蒸气的分压PH2O也增加到2PH2O，而饱和水汽压不变（因为温度不变），那么两者的比值就增加到原来的2倍，相对湿度增加到80%RH。1.6 干球温度与湿球温度压力为P，温度为T，湿空气热力学湿球温度Tw*是指在该压力下，纯水－湿空气体系进行绝热蒸发，湿空气达到压力P下饱和湿气时的温度。在实际工作中常常使用的湿球温度Tw是指湿球温度计的温泡被一薄层水（或潮湿的覆盖物）覆盖时，由于湿球上的水分蒸发进入周围的空气，从而使温度计的示值降低，此时，温度计所指示的温度称为湿球温度，而干球温度计测量的就是环境温度。

1.7 常用湿度单位的换算由于湿度单位的表示方法较多，之间的换算也较复杂，因此这里只介绍最常用的三种单位之间的换算。

1.7.1露/霜点与体积比在低湿测量中常常会遇到这两个量的换算问题。根据露点的定义有e=es(Td), 已知露点值，es(Td)可由公式（1）计算得到。体积比的定义见公式（10）和（11）。P为气体总压力或大气压。两者相除，即可算出体积比。反之，已知体积比，也可计算得到露点温度。常用的三个点的对应值分别为：-65.5℃对应5μL/L，-76.2℃对应1μL/L，-11

2.0℃对应0.001μL/L（旧称为ppmv）。计算实例见例1。例1 在一个大气压（101325Pa）下，环境温度为20℃，湿空气的露点为-20℃，计算此时的体积比。解答： 已知露点温度，可由公式（1）计算出该温度下的饱和水汽压：es(Td)=125.586 Pa 再由体积比定义可知，

1.7.2露/霜点与相对湿度根据相对湿度的表达式，即公式（12），已知环境温度和相对湿度，利用公式（1）可计算得到干球温度下的饱和水汽压es, 根据公式（12）可计算得到e。对于同一体系，按照露点定义，e即为露点温度下的饱和水蒸气压力，即e=es(Td)，那么，利用公式（1）便可算出e相对应的温度，即露点温度Td。反之，已知露点温度和环境温度，可分别算出es(Td)和es(T)，相除即可得到相对湿度值。计算见例2。例2 一个大气压（101325 Pa）下，环境温度为20℃，相对湿度为40％，计算此时的露点温度。解答：已知环境温度为20℃，可由公式（1）计算得出此时的饱和水汽压：es(Td)=2339.245 Pa根据相对湿度的定义可计算出水汽分压e= es(Td)×40%=935.698Pa根据露点定义知道该压力等于露点温度下的饱和水汽压。由公式（1）或（5）或查饱和水汽压表，计算出露点温度。Td=6.01 ℃1.7.3干、湿球温度与相对湿度当已知干湿球温度时，常使用公式(13)来进行计算，得到气体中的水汽分压。

（公式13）其中： -样气中的水汽分压， -湿球温度下的饱和水汽压， -大气压， -干球温度， -湿球温度。 -常数，当使用阿斯曼通风干湿表时为6.66×10-4℃-1，该常数受风速影响较大。计算见例3。例3 已知干湿球温度计的读数分别为：干球20.0℃，湿球15.0℃，计算此时的相对湿度值。 解答：由公式（1）计算出干球温度下的饱和水汽压：es＝2339.245 Pa再由公式（13）计算出湿球温度下的饱和水汽压：e＝1368.301 Pa 2. 仪器测量原理湿度测量仪器从原理上可分为冷镜式、完全吸收电解式、Al2O3电容式、薄膜电容式、电阻式、

干湿球、机械式。其中完全吸收电解式微水仪、Al2O3电容式露点仪一般用于低湿范围的测量，而电阻式、干湿球、机械式湿度计只能用于相对湿度的测量，冷镜式、薄膜电容式（Vaisala 公司的专利）湿度计则不仅能用于低湿的测量，还能用于中高湿，即相对湿度的测量。上述各种原理的仪器各有其优缺点。其中冷镜式露点仪是最准确、最可靠、最基本的测量方法，被广泛地用于标准传递，但其缺点是价格比较昂贵，并需要有经验的人操作及保养。

空气相对湿度RH%的计算

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，它的单位是%。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：

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

空气湿度

表示空气中的水汽含量和潮湿程度的的物理量。地面湿度，是指离地面1.5米高度上百叶箱中测的空气湿度。常用水汽压、相对湿度、露点温度来表示湿度的大小。

湿度湿度：：湿度就是指空气中湿气的含量.物理定义:空气湿度是用来表示空气中的水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。

相对湿度相对湿度：：实际空气的湿度与在同一温度下达到饱和状况时的湿度之比值。

单位：%

相对湿度过（RH ）= Ma/Mg * 100% / t

Ma = 空气中水的含量

Mg = 该空气可含水的最大容量

t = 温度

同样体积空气的含水饱和度随着温度的变化而变化。温度越高，空气含水饱和度越高。

绝对湿度绝对湿度：：空气中的水蒸气质量与湿空气的总体积之比。

露点温度露点温度：：在给定的压力下，混合比为γ的湿空气被水饱和时的温度。在该温度下水的饱和蒸气压等于混合比为γ的湿空气的水蒸气分压。

露点露点：：指空气中饱和水汽开始凝结结露的温度，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。

饱和水汽压饱和水汽压：：饱和空气下产生的压力，饱和水汽压间接反映大气中的水汽压力，是温度的系数，温度越高，空气中所容量水分子数量越多；反之，越少。

饱和差饱和差：：在一定温度条件下，饱和水汽压与当时的实际水汽压之差，间接表示空气中的水汽含量，单位hPa 。d=E-e ， d=0， r=100%。 在讨论水面蒸发强度时，多用饱和差，因饱和差的大小表示水分的蒸发能力，气温越高，饱和差越大，则蒸发进行的越强烈；气温越低， 饱和差越小，蒸发进行缓慢。

混合比混合比：：湿空气中所含的确定气体质量与它共存的干空气质量之比。

比湿比湿：：湿空气中水蒸气的分体积与干空气的分体积之比。

体积比体积比：：水蒸气摩尔数与总摩尔数之比

水蒸气摩尔分数水蒸气摩尔分数：：水蒸气摩尔数与总摩尔数之比

水蒸气分压水蒸气分压：：湿气（体积为V ，温度为T ）中的水蒸气相同V 、T 条件下单独存在时的压力

大气压力测量技术简介

1）液柱测压方法：利用一根管顶密封并抽成真空的玻璃管插入水银槽内，管内水银柱对水银槽面的产生压力与作用在水银槽面上的大气压力平衡，水银柱维持一定的高度，度量水银柱的高度，可以测得该处的大气压力。

（2）空盒气压表：利用真空膜盒受压形变产生的金属弹力和大气压强相平衡的原理，测量空盒形变时中心连杆的位移尺度的大小来测量气压。

（3）振筒式压力传感器：弹性金属圆筒在外作用力下发生振动，其谐振频率随筒壁两边存在的压力差变化。感应元件是用高导磁率、高弹性的金属制成薄壁圆筒。一端封闭，另一端固定在基座上。振动筒的外侧是用保护筒构成的真空腔；内侧与自由大气相通，并有两个线圈骨架，分别装上激振线圈和拾振线圈。观测时，接上电源后，激振线圈和振动筒相互作用下产生固有振动频率。此频率随气压的增大而升高，拾振线圈检测振动频率的变化，从而指示气压的变化。这种感应元件测压精度高，其输出是电参量（频率或周期），便于对气压实行遥测。但是主要的误差来源于温度误差、老化的影响和污染物的影响。

（4）电容式传感器：特别之处就是电容极板之间为封闭气室或者真空，通过内部与外界的气压差引起的电容极板间距，测量大气压力。具有结构紧凑，重量轻，体积小，抗震性也好，准确度高。但该传感器受温度影响较大，温度的变化会造成电容极板的变形，同时还受到湿度、静电、污秽的影响。所以该传感器需要在制造工艺、封装技术上采取措施扬长避短。

（5）压阻式传感器：利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。单晶硅材料在受到大气压力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于大气压力变化的电信号输出。 所谓压阻效应：当压力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。这种新型传感器的优点是:频率响应高,适于动态测量;体积小，适于微型化；精度高，可达0.1～0.01％；灵敏高,比金属应变计高出很多倍；无活动部件，可靠性高，能工作于振动、冲击、腐蚀、强干扰等恶劣环境。其缺点是温度影响较大（有时需进行温度补偿）、工艺较复杂和造价高等。

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

空气相对湿度与露点查询表

-5.595 -682 -872 -1061 -1250 -1440 -1729 -2119 -26 -5.095 -684 -773 -963 -1152 -1342 -1631 -1921 -14 -4.596 -585 -774 -861 -1053 -1343 -1533 -1823 -2213 -28 4 -41 -4.096 -586 -675 -865 -1055 -1245 -1435 -1725 -2116 -26 6 -36 -3.597 -486 -576 -766 -956 -1147 -1337 -1528 -2018 -248 -32 -3.097 -387 -578 -667 -858 -1048 -1239 -1530 -1820 -2311 -18 -2.598 -388 -478 -668 -858 -950 -1241 -1432 -1723 -2113 -26 1 -35 -2.098 -288 -479 -569 -760 -951 -1142 -1333 -1625 -2016 -24 3 -32 -1.599 -288 -380 -570 -662 -853 -1044 -1235 -1527 -1818 -23 6 -29 -1.099 -190 -381 -471 -663 -754 -946 -1137 -1429 -1721 -211- -26 -0.5100 -190 -281 -372 -564 -756 -847 -1139 -1331 -1623 -1913 -24 0.0100 091 -282 -273 -465 -657 -848 -1041 -1233 -1625 -1817 -22 0.5100 091 -183 -274 -466 -558 -760 -942 -1234 -1427 1619 -20 1.0100 191 083 -275 -366 -460 -652 -844 -1036 -1229 -1521 -19 1.5100 192 083 -175 -268 -461 -553 -745 -938 -1131 -1423 -17 2.0100 292 184 -175 -268 -361 -553 -647 -840 -932 -1325 -16 2.5100 292 184 176 -169 -362 -454 -647 -740 -933 -1227 -15 3.0100 392 284 176 -169 -262 -454 -548 -741 -834 -1128 -1422 -17 3.5100 392 185 177 070 -262 -355 -549 -641 -835 -1029 -1324 -16 4.0100 493 385 277 070 -163 -256 -449 -642 -836 -930 -1226 -15 4.5100 493 385 278 171 064 -257 -350 -544 -737 -831 -1126 -14 5.0100 593 486 378 272 065 -158 -351 -445 -638 -732 -1027 -1321 -16 5.5100 593 486 379 272 165 -159 -252 -446 -540 -733 -927 -1222 -1516 -18 6.0100 693 586 479 373 166 060 -253 -347 -541 -635 -829 -1123 -1417 -17 6.5100 693 586 479 373 267 160 -154 -248 -142 -636 -830 -1024 -1318 -16 7.0100 793 687 580 474 367 161 055 -149 -343 -537 -731 -926 -1120 -1414 -18 7.5100 793 687 580 474 368 262 156 -150 -244 -438 -633 -827 -1022 -1316 -17 8.0100 894 787 681 575 469 363 157 051 -245 -340 -534 -729 -923 -1218 -1512 -197 -25 8.5100 894 787 681 575 469 363 258 152 -146 -241 -435 -630 -825 -1119 -1313 -179 -23 4 -31 9.0100 994 888 781 676 570 464 358 153 047 -242 -336 -531 -726 -1021 -1216 -1611 -20 6 -27 9.5100 994 988 882 776 570 465 359 254 148 -143 -338 -432 -627 -922 -1117 -1412 -188 -24 10.0100 1094 988 882 777 671 565 460 354 149 044 -239 -334 -529 -724 -1019 -1314 -169 -21 5 -29 10.5100 1094 1088 982 877 771 566 461 355 250 045 -140 -335 -430 -625 -920 -1116 -1511 -19 6 -25 2 -38 11.0100 1194 1088 983 877 772 666 561 456 351 146 041 -236 -431 -526 -822 -1017 -1313 -178 -22 4 -31 11.5100 1194 1189 1083 978 872 767 662 457 352 247 042 -137 -332 -528 -723 -919 -1214 -1510 -19 5 -26 1 -43 12.0100 1294 1189 1083 978 873 768 663 557 453 348 143 038 -232 -429 -624 -820 -1016 -1311 -177 -23 3 -33 12.5100 1294 1289 1183 1078 973 868 763 658 453 349 244 039 -135 -330 -526 -721 -917 -1213 -159 -20 4 -27 13.0100 1395 1289 1184 1079 974 869 764 659 554 449 345 140 036 -231 -427 -623 -818 -1114 -1410 -18 6 -24 13.5100 1395 1389 1284 1179 1074 969 864 760 655 550 346 241 137 -132 -328 -524 -720 -916 -1211 -168 -21 14.0100 1495 1390 1284 1179 1074 970 865 760 656 551 446 342 138 033 -229 -425 -621 -817 -1113 -149 -18 14.5100 1495 1490 1384 1280 1175 1070 965 861 756 652 547 343 239 135 -130 -326 -522 -718 -914 -1211 -16 15.0100 1595 14 90 1385 1280 1275 1171 1066 961 857 652 548 444 340 136 031 -227 -424 -620 -816 -1112 -14 15.5100 1595 1590 1485 1380 1276 1171 1066 962 858 753 649 545 341 237 133 -129 -325 -521 -717 -913 -12 16.0100 1695 1590 1485 1381 1376 1271 1167 1062 958 854 750 546 441 337 134 030 -226 -422 -618 -815 -11 16.5100 1695 1690 1585 1481 1376 1272 1267 1063 9 59 855 750 646 542 438 235 131 -127 -323 -520 -716 -9 17.0100 1795 1690 1586 1581 1477 1372 1268 1164 1059 955 851 747 643 439 335 232 028 -224 -421 -617 -9 17.5100 1795 1791 1686 1581 1477 1373 1368 1264 1160 1056 952 748 644 540 436 233 129 -125 -322 -432 7 18.0100 1895 1791 1686 1682 1577 1473 1369 1265 1160 1056 952 849 745 641 537 334 230 027 -223 -331 6 18.5100 1895 1891 1786 1682 1578 1473 1469 1365 1261 1157 1053 949 846 642 638 435 331 228 -124 -230 5

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；

室内温度25℃时露点与相对湿度对照表 文档

时露点与相对湿度对照表 ℃时露点与相对湿度对照表 25℃ 室内温度25 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 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

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）

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).

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

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

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：

水露点及温度及压力的关系

天然气的水露点，指的是在特殊环境下，当含水量达到饱和状态时候的实际温度。在特殊环境条件下,影响含水量的主要因素有：温度、强压,当含水量突破最大值的时候，为了预防水化物或者液态水的产生，从而堵塞、污染或者腐蚀管道，所以需要充分减小管道里天然气中的实际含水量;一般来说,天然气在开发气田的时候,就会完成脱水作用,天然气的管道传输是一个压力逐渐降低的过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水，因此不需要添加排水设备。 相关概念 （1）.天然气绝对湿度 绝对湿度,指的是在每立方米的天然气里，含有的水汽总质量，使用字母e 进行表达; （2)。天然气的相对湿度 相对湿度,指的是在特殊温度、压强环境条件下，天然气里水汽的总质量e，和在相同环境中的饱和水汽的总质量的比值; （3)。天然气的水露点 水露点，指的是天然气在特殊压强条件下,水汽达到最大饱和值时的温度,也被称之为露点；可以采用天然气的露点分布图，查阅可知；气体水合物产生作用线是一条临界线，代表在特殊环境条件下,气体和水合物之间的相互平衡作用。 在下图里，水合物产生作用区，位于气体水合物产生作用线的下方,达标气体和水合物的达到相互平衡的状态;由图可知，在纯水接触作用下，绘制出实际密度是０．６的水合物产生作用线;假如天然气的实际密度高于或低于0.６,又或是接触水是含盐水的时候,需要根据图中的修正系数进行调整;中性的天然气中，饱和水含量通常根据下列公式完成运算： (4—2) W0.983WdCrdCs 式中W一一非酸性天然气饱和水含量，mg/m3 Wd一一由图查得的含水量，Ｉng/m３； Crd一一相对密度校正系数 Cs一一含盐量校正系数 当系统压力小于２100kPa（绝对压力)时,针对含有H2S或CＯ２的酸性天然气,不需要进行修正调整;当环境压强超过２100ｋＰa的时候，则必须进行修正；

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。

露点与相对湿度

绝对湿度 (1)定义或解释 ①空气里所含水汽的压强，叫做空气的绝对湿度。 ②单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的绝对湿度。 (2)单位 绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。 (3)说明 ①空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关，在一定温度下，一定体积的空气中，水汽密度愈大，汽压也愈大，密度愈小，汽压也愈小。所以通常是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。②湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式，如绝对湿度，相对湿度、露点等。 相对湿度 (1)定义或解释 ①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。 ②在某一温度时，空气的绝对湿度，跟在同一温度下的饱和水汽压的百分比值，叫做当时空气的相对湿度。 (2)说明 ①实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关，而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系，因此提出了一个能表示空气中的水汽离开饱和程度的新概念——相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。 ②由于在温度相同时，蒸汽的密度和蒸汽压强成正比，所以相对湿度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。 露点 (1)定义或解释 ①使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度，叫做露点。 ②空气的相对湿度变成100％时，也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时的温度，叫做露点。 (2)单位 习惯上，常用摄氏温度表示。 (3)说明 ①人们常常通过测定露点，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一种表示方式。例如，当测得了在某一气压下空气的温度是20℃，露点是12℃那么，就可从表中查得20℃时的饱和蒸汽压为17.54mmHg，12℃时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg。则此时：空气的绝对湿度p=10.52mmHg， 空气的相对湿度．B=(10.52/17.54)×100％=60％。 采用这种方法来确定空气的湿度，有着重大的实用价值。但这里很关键的一点，要求学生学会露点的测定方法。 ②露点的测定，在农业上意义很大。由于空气的湿度下降到露点时，空气中的水蒸汽就凝结成露。如果露点在O℃以下，那末气温下降到露点时，水蒸汽就会直接凝结成霜。知道了露点，可以预报是否发生霜冻，使农作物免受损害。 ⑨气温和露点的差值愈小，表示空气愈接近饱和。气温和露点接近，也就是此时的相对湿度百分比值大，人们感觉气候潮湿；气温和露点差值大，即此时的相对湿度百分比值小，人们感觉气候干燥。人体感到适中的相对湿度是60～70％。 ④严格地说，露点时的饱和汽压和空气当时的水汽压强是不相等的。 由于未饱和汽的压强随温度的变化是遵循下列规律Pt=P0(1+t/273)。

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。

相对湿度 、露点温度转换的计算公式

相对湿度、露点温度转换的计算公式 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。

相对湿度和绝对湿度有什么区别

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。

露点测量办法及优缺点

湿度测量仪器从原理上可分为冷镜式、完全吸收电解式、Al2O3电容式、薄膜电容式、电阻式、干湿球、机械式。其中完全吸收电解式微水仪、Al2O3电容式露点仪一般用于低湿范围的测量，而电阻式、干湿球、机械式湿度计只能用于相对湿度的测量，冷镜式、薄膜电容式（Vaisala公司的专利）湿度计则不仅能用于低湿的测量，还能用于中高湿，即相对湿度的测量。上述各种原理的仪器各有其优缺点。其中冷镜式露点仪是最准确、最可靠、最基本的测量方法，被广泛地用于标准传递，但其缺点是价格比较昂贵，并需要有经验的人操作及保养。 1.1冷镜式露点仪 1.1.1 测量原理 被测湿气进入露点测量室时掠过冷镜面，当镜面温度高于湿气的露点温度时，镜面呈干燥状态，此时光电检露装置中光源发出的光照在镜面上，几乎完全反射，由光电传感器感应到并输出光电信号，经控制回路比较、放大、驱动热电泵，对镜面致冷。当镜面温度降至湿气露点温度时，镜面上开始结露（霜），光照在镜面上出现漫反射，光电传感器感应到的反射信号随之减弱，此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励，使其制冷功率适当减小，最后，镜面温度保持在样气露点温度上。镜面温度由一紧贴在冷镜面下方的铂电阻温度传感器感应，并显示在显示窗上。 目前世界上生产冷镜式露点仪的公司，例如美国的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用这一原理，英国的MICHELL则是采用双光路检测系统，即同时对反射光及散射光进行检测，芬兰Vaisala则是利用声波作检测系统。 在测量过程中，随着温度的降低，被测气体中的水汽接近饱和状态，由于引力作用，水分子吸附在镜面上形成一层薄薄的水膜。这是形成露的第一阶段。当镜面温度继续下降时，水膜的厚度逐渐增加，这是形成露的第二阶段。在这一阶段内，自由表面对水分子的引力与水膜的表面张力之间的力量对比开始发生变化，后者的影响逐渐起支配作用。此时冷却表面上的任何不稳定的因素，例如镜面上的微小伤痕等，都会使水膜缩聚成液滴。随着镜面温度的进一步下降，露滴开始出现，通过显微镜可以看到孤立生长而且分布不规则的露滴，然后露层以很快的速度在表面上扩散，此时可以认为液-汽平衡开始，即达到露点。