相对湿度、露点温度转换的基本原理(lǐ)说明
湿度研究对象是气體(tǐ)和水汽的混合物(wù)
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體(tǐ)而言,但凡是气體(tǐ)和水汽的混合物(wù),都可(kě)以作為(wèi)湿度的研究对象,湿度研究的一般理(lǐ)论大多(duō)都是通用(yòng)的。
湿度的表示方法很(hěn)多(duō),包括混合比、體(tǐ)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體(tǐ)的概念引出的。相对湿度是比较常用(yòng)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(yǒu)以下几种定义表达:
1、
压力為(wèi)P,温度為(wèi)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(fēn)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(fēn)数(或饱和水气压)之比,用(yòng)百分(fēn)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(kě)以看出,相对湿度的计算,是通过混合气體(tǐ)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。
对于混合气體(tǐ)而言,其实际水汽压与总压力和混合比相关,但对于物(wù)质的量而言,是独立的,也就是无相关的。
但是,在保持混合气體(tǐ)压力不变的情况下,混合气體(tǐ)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(kě)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,降低混合气體(tǐ)的温度,能(néng)够降低混合气體(tǐ)的饱和水汽压,从而使得混合气體(tǐ)的饱和水汽压等于混合气體(tǐ)的实际水汽压,此时,相对湿度為(wèi)100%,该温度,即為(wèi)混合气體(tǐ)的露点温度。
基于上述解释,可(kě)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(kě)计算出混合气體(tǐ)的在露点温度时的饱和水汽压,也就是正常状态下混合气體(tǐ)的实际水汽压。
同样,只要测量了当前混合气體(tǐ)的正常温度,就可(kě)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(kě)以得到相对湿度。