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judge0zz8 发表于 2007-10-15 11:30

关于湿度单位

[size=15px]关于湿度单位
{
p.^(L8s:X 有谁知道绝对湿度PPmV与相对湿度%RH之间如何换算?%Qk8[:PM6Z6W
水的体积与混合气体的体积比为150ml/l是大约是多少RH?谢谢    r`(QO0m^4_"a

Ch{ft#?Lu.D
#C}!k%i+G5N!c 首先，澄清两个概念：|av*q"Z
体积比：体积百分数V(p)是指在标准压力和温度下（注意，是标准大气条件下），湿空气中水汽所占有的体积与其总体积之比，以百分数来表示。ppm(v)=e/(P-e)*1000000
)W"T0J{ xc 相对湿度：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。
:[c$Ut ~B0Kz +Q8s^-m5b
从上面来个概念来看，体积比，是在固定的压力、温度条件下的独立量；而相对湿度是与压力、温度相关的量。二者之间的转换，就相应的包括两个参数——压力P和温度T，类似于混合比与相对湿度的转换。
#fq\ U3S .x RC7q}d_
QV%pY.S
相对湿度与混合比的转换公式：
v2s I*mWK+^H Uw={[(0.622+rw)*r]/[(0.622+r)*rw]}*100%
R9Sjm#x2X 其中rw为ew所对应的饱和混合比c}B:g'[+kR
\O
rw=[.622*fw(P,T)ew(T)]/[P-fw(P,T)ew(T)]I6TL,I4]yl
根据道尔顿分压定律 y g*D dxH(`
同压力、同温度下的体积比与混合比相等,q6Ot$_v P!aL&zh
经过进一步转化，即可计算出二者之间的转换关系$V@F#KZ&ZH

V3p-n#gPJ ppmv与相对湿度的转换须先计算出该状态下的温度所对应的饱和水汽压求解的简化公式：水面：logew=(10.286T-2148.4909)/(T-35.85)  
4O
sH2k{FtB$C 冰面：logei=12.5633-2670.59/T），然后，通过下面的公式计算：
7v](a&LS-M*D ppmv=[e/(P-e)]*10000005O&w2@}#uw+~Z H\ E
当e远远小于P时，公式可简化为：
Yu@Eel,oB;Hm
ppmv=[e/P]*1000000
lD.I@gBve [/size]K:VwtB7w{qX%u

;r6~iMi~T )b1hdV!{&x?5[)lw
[size=15px][size=15px]《湿度相关的一些概念》5q*D2cnI Rt
'q#G6LC4KJF{
　　湿度 x)kW%E V
　　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，RH%表示。总言之，即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)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。
-k0IK7ni/N6q$u 　　湿度测量的历史 _7W/o!Ll:}
　　湿度和温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。湿度计测的历史可以追溯到中国的天秤型(公元前179年)为最早的湿度计测。(温度计测可追溯到记载的希腊时代的温度计。)
NJT&v-p6U5\lA 　　--------------------------------------------------------------------------------)yud6|h[0E^)_b
　　绝对湿度（Absolute humidity)
\[wI:QJ^j,R'yn 　　单位体积（1m3）的气体中含有水蒸气的质量（g）。 BpQj
B1H
　　表示∶D=g/m3
rT:P8zv { 　　但是,即使水蒸气量相同,由于温度和压力的变化气体体积也要发生变化,即绝对湿度D发生变化。D为容积基准。 LD7y-wRlK0U+U
　　相对湿度（Relative humidity） Ho)['q8Bx6aE
　　气体中的水蒸气压（e）与其气体的饱和水蒸气压（ｅs）的比／用百分比表示。
/E c0{p'Zh{)H 　　表示∶rh=e/es×100%
6N.^ EB)p9_l|P0w 　　但是,温度和压力的变化导致饱和水蒸气压的变化,rh也将随之而变化。
)j"_R e2g'GR B 　　--------------------------------------------------------------------------------
BmU4pc&[ 　　饱和水蒸气压（Saturation Vapor Pressure）
oEE F'B6Xr 　　气体中所含水蒸气的量是有限度的,达到限度的状态即可称之为饱和,此时的水蒸气压即称为饱和水蒸气压。此物理量亦随着温度,压力的变化而变化,并且,0℃以下即使同一湿度,与水共存的饱和水蒸气压（esw）和与冰共存的饱和水蒸气压（esi）的值不同,通常所采用的是与水共存的饱和水蒸气压（esw）。各温度对应的饱和水蒸气压表JIS-Z-8806在卷末记载。
Kg'g,@\n,A0NF.{v 　　露点（Dew Point）
o O['X\F{ 　　温度较高的气体其所含水蒸气也较多,将此气冷却后,其所含水蒸气的量即使不发生变化,相对湿度增加,当达到一定温度时相对rh达到100%饱和,此时,继续进行冷却的话,其中一部分的水蒸气将凝聚成露。此时的温度即为露点温度（Dew Point Temperature）。露点在0℃以下结冰时即为霜点（Frost Point）。 \6u[+etsC
　　---------------------------------------------------------------------------------I[ Y2u3@
　　不快指数"THI "(temperature humidity index) .P)IV5X!|I0hb
　　不快指数这一术语,流行于表示居住环境,始用于1959年美国气象局。表示为:THI=（乾球温度td＋湿球温度tw）×0.72＋40.6,此数据70～75为半数不快,80以上基本上为全员不快,最近,市场上有不快指数计在得以销售。
;oawUP,c 　　实效温度（Effective Temperature） 5rB1F0N3bM?B5`
　　不快指数是人体可感知的指数的简易表示方式,随着最近空气调和技术的发展,温度,湿度以外,又导入了风速等人间可感知的项目,从而创造了这个术语。与不快指数的差异不大,其变化较为接近。 CM ]])z
　　--------------------------------------------------------------------------------
J,l0_/AAe ~F 　　等价温度（Equivalent-Warmth）
3tk
S2zz]` 　　包含实效温度的要素（温度,湿度,气流）以及辐射等4要素的术语。
A,E QJ1l:q 　　混合比"X"（humidity mixing ratio) nNK}T2X7h&\qyR0cM
　　对于１kg水蒸气以下的空气(干燥空气),包含Xkg比例的水蒸气,其质量的比例X(kg／kg)为混合比,即使温度压力和体积发生变化,只要水蒸气的量不变,其混合比不变。因此,为了便于计算,在工业上将混合比称为绝对湿度来使用。X为重量标准。
D.?*v%{I7i0|z;c 　　--------------------------------------------------------------------------------
j,tPv gw-P0pPec d 　　空气线图 Z\!d(sp7\
　　即表现含有水蒸气的空气(湿气)性质的线图,横轴表示的是热函(I),纵轴表示的是混合比(X),图中的1点所有表示的空气的状态称为状态点,知道了这个状态点,其状态下空气的干球温度,湿球温度,ludian温度,混合比,相对湿度,以及热函即可计算出来。 4RtO"Pxaf
　　※ｴ热函（kcal/kg）…干燥空气的显热和水蒸气的显热+潜热的合计。(即湿气的全热量)。
.VX0tE;K0Fm 　　比湿"S"（Specific humidity） a2xV0ix
　　即湿气（1kg）中所含的水蒸气（kg）。kg/kg来表示。
#^T,Xg {0qV&|$Fr 　　--------------------------------------------------------------------------------!B1M e5alLG
　　比较湿度"φ"（percentage humidity）
$fn*p&j!B7vD&|^tg 　　即1kg干气中所含水蒸气量(湿气的绝对X)和同样温度的1kg干气所含饱和水蒸气量(饱和空气的绝对湿度Xs)的比值的100倍。%avl/Uf
　　φ=X/Xs×100%或称为饱和度（Saturation degree）即φ=0为干燥空气,φ=100为饱和空气。 ~Kr#FA,@qh
　　摩尔比（molar humidity）"λ"
$P'WbB"E[L(J 　　即水蒸气压和干气的压力比,即两者的摩尔数的比。 #? ^OJP o
　　--------------------------------------------------------------------------------[&}^:[Gsf
　　饱差（saturation deficit）
7P5K nif0h"qIjD~ 　　即es-e或Ds-D。在论述水的蒸发,干燥时用。 gEr` w
{P0l7m
　　标准温湿度状态（JIS-8703） i+Q[c1w+F Z
　　标准湿度状态 １级 ：相对湿度 65±2%rhG5n[sx+h7zV3n5t
　　标准湿度状态 ２级 ：相对湿度 65±5%rh
+Z\F`1\*hf s b 　　标准湿度状态 ３级 ：相对湿度 65±20%rh
(len+_7`$`ZL]z 　　通常３级湿度状态为常湿。{
i$v;w
eNO
　　标准温湿度状态 １类 ：温度20±1℃　相对湿度 65±2%rhI#V!m{2Ik#tf
　　标准温湿度状态 ２类 ：温度20±2℃　相对湿度 65±2%rh6u b:x1a+A4TC"S
　　标准温湿度状态 ３类 ：温度20±2℃　相对湿度 65±5%rh1BuX0HR }-h O+Y
　　常温常湿:温度 20±15℃ 相对湿度 65±20%rh ax6rr0v
　　--------------------------------------------------------------------------------3WwdH B!v P0{
　　湿（干)球温度（Wet-bulb temperature）"tw"
ysP]v*IP 　　与外部隔热的系统内气体与液体接触,气体传导给液体一定的热量,其受热液体部分蒸发,气体的温度,湿度以及液温均无变化时的液温(tw℃）为其时的气体状态的湿球温度。即其时的气体温度（t℃）为干球温度（化学工学词典）
'ps+KW(l\$FP 　　断热饱和温度（Adiabatic Saturation temperature）"ts" .gTXy
Vlq
　　空气在断热的状态下与水接触,称为与水温相同的饱和空气。此时的温度为断热饱和温度。
+y%Y^4d%^ 　　※湿球温度计的湿球感热部的表面的水分进行蒸发夺取潜热,与周围的空气进行热5m/sec以上时即可与断热饱和温度相同。
I8gh*j&JGE]+r5Sa 　　--------------------------------------------------------------------------------W#R
S)Lc(}%`
　　水分活性（water activity）"Aw"
+zo2x"T:Ri*Uw{Ou 　　食品中所含的水分,与自由水区别开来,以结晶水的形态自由吸放。以前计算食品水分含水量的方式是将食品进行干燥比较其重量,最近采用热力学的方法使用自由水和自由度来表示水分活性的观点是比较合理方法,其值为Aw。 gh1Z`Q9U)\6\
　　显热"kcal/kg" 8P7x~6DAWB
　　随着物体温度的升降,干燥空气1kg所出入的热量/温度相当于○0．24T显热,0．24即为干燥空气的重量比热(kcal/kg℃）。
z+gAkdj 　　--------------------------------------------------------------------------------
*c z3LQ-|u`yn-~P9] 　　潜热"kcal/kg" 9|-d!b@ Xk
　　物体的蒸发,凝聚相互变化时,即使出入的热量/温度的升降发生变化,其出入的热量不变。温度T的水蒸气1kg的潜热（597.3+0.44T）。597.3是蒸气的气化潜热。 /I S,q;I-m.}%x8U
　　热函 gxp @
Q _)d
　　即物体的保有热量的总量。 ;vv9s3ML?W
　　--------------------------------------------------------------------------------
#QTA+z8W&R T 　　热水分比"μ"
_1f])dts@1_d 　　不饱和空气从其他物体(例如其他空气,水,水蒸气等)上得到热和水分时,其空气的热函变化量⊿i和绝对湿度的变化量⊿X的比'l,_ T^oH)\x R_
　　μ=⊿i／⊿X
ydF"yv%s\8J9R"Q[ 　　雾气 6T ZBMz/M0X+b
　　饱和空气中混有水滴的状态。
T7||#_*]y 　　--------------------------------------------------------------------------------*B4o(k1Q0H
　　含雪空气
&^K$Y~+m2l'Of 　　饱和空气中混有雪和冰的状态。 2t/G#BY(A#k
　　比重量"γ" |;Bk:G[R.Nl0g
　　标准状态(温度0℃、压力760mmHg、重力加速度g=980、665cm/S2）的比重量γ为1.293kg/Nm3。空气中水分的重量约为1～2%。当然,随着湿度压力而变化,空调方面较多以湿气的比1.2kg/m3来计算。
:Xg:~~:WQqQ 　　--------------------------------------------------------------------------------TBxA;lh/p+d
　　比容积 TPc,TIQx
　　干燥空气1kg所含湿气的容积。湿比重量的逆数。由此,1/1.2=0.833m3/kg〔DA〕,在此,kg〔DA〕表示的是干燥空气1kg。
K!X;{NYw&{v#CUqg 　　比热"Cp" 2]%c'n9UQ;o}"Mq/w
　　是指湿气温度变化1℃时热量的变化。x,R uI o-uA.`+T{j&G~
　　Cp=0.240+0.44χ
_\.u*\*Z 　　此时的Cp：湿气的定压比热〔kcal/kg（DA）・℃〕%o#PC4SWWN,ou&i
　　　χ ：湿气的绝对湿度〔kg/kg（DA）〕
i*q)A'w(V*E 　　--------------------------------------------------------------------------------z,b5N F:R:{3U
　　显热比（Sensible heat factor）"SHF"
(V,b|4\i
IEx7wG@ 　　空气的温度及湿度变化时,针对全热量(热函)变化的显热量比率,即:SHF=(Cp*⊿t)/⊿i
z4{"|~*S#x 　　此时Cp：定压比热cKO.phc D
　　　⊿i：热函变化量7[m~mcT
　　　⊿t：温度变化量
,|CO_OL%N1e 　　实效湿度（Effective humidity）"E"
E-G)?-wOF+Y0c!|.y 　　冬季连续干燥的时间较长,为防止火灾的发生以及确认木材的干燥度所使用。
8k-XPa$`z0v4U(R 　　E=(1-0.7)H0+0.7H1+(0.7)(0.7)H2+・・・・・・
G:pk(P4M$m5D{ 　　此时的H0：当日的相对湿度
!k"H0\J4`"t9[ 　　H1：前日的相对湿度fc)O"oH8V7M?-p
　　H2：前前日的相对湿度力
Vg}1[(B!mas [/size][/size]UC/N+e2H(t"H
[size=15px]+cSq%Uf9}!L+]
[/size] ['pf-~)u'k(^+N
[size=15px]
4v7U9_l M`H@ [/size]
&S Q-_5X.c(H9E*KK [size=15px][size=15px][size=15px]空气湿度的表示方法
4UCxKSX?E(C:v 　　 一般常用绝对湿度、相对湿度和饱和差三种不同量度方法来表示空气湿度。
5T$h v'EZK 　　 1、绝对湿度。指每立方米空气中所含水汽的克数。通常用水汽压大小来表示，其单位为百帕或毫米。绝对湿度大，空气比较潮湿；绝对湿度小，空气比较干燥。在一定温度下，空气中的水汽含量有一个最大的限度，达到这个限度时的水汽压，叫饱和水汽压。饱和水汽压随着空气温度的升高而迅速变大。
*U8n*t _:b)Z'm w8\ 　　 2、相对湿度。指空气中的实际水汽压（即绝对湿度）与当时温度下饱和水汽压的百分比。相对湿度是个百分数，没有单位。相对湿度小，说明当时的空气远没有达到饱和状态，空气高燥；相对湿度大，表明接近饱和，空气潮湿。这种表示方法，便于对不同温度下的湿度进行比较，其用途广泛，农业上用此方法表示空气湿度，是我们介绍和掌握的重点。 v PQS r^ra
　　 3、饱和差。指当时温度下的饱和水汽压与空气中实际水汽压之间的差值。饱和差越小，说明空气越潮湿，饱和差越大说明空气越干燥。 z;j;j s1T
[/size][/size][/size]
c*uv'^kF0m"b [size=15px][size=15px]&m+N5E D%_3M6E]
[/size][/size] s,I%m(Z8znDYj
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