關(guān)于對露點(diǎn)濕度進(jìn)行思考,濕度單位換算計(jì)算方法的說明(TEKHNE計(jì)測)
對露點(diǎn)濕度進(jìn)行思考
濕度單位換算關(guān)于
各種各樣的單位被用作濕度的單位。
這次按順序說明露點(diǎn)霜點(diǎn)飽和水蒸氣壓相對濕度絕對濕度摩爾分?jǐn)?shù)重量分?jǐn)?shù)。
1露點(diǎn)Td℃、霜點(diǎn)Tf℃
在此對露點(diǎn)值的計(jì)算方法進(jìn)行說明。 定性說明請參考1-2。 一般來說,學(xué)術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)記為露點(diǎn)/霜點(diǎn)為Td/Tf,實(shí)用的標(biāo)記識(shí)別為℃dp,本公司將其標(biāo)記為℃dp。 露點(diǎn)值的計(jì)算使用近似式。 歷史的上曾提出過各種各樣的公式,但現(xiàn)在一般使用SONNTAG公式,在JIS Z8806濕度-測量方法中也有記載。 露點(diǎn)、霜點(diǎn)分別如右述規(guī)定了公式。
式中的ew、ei分別為水和冰的飽和水蒸氣壓( Pa ),求出的露點(diǎn)(霜點(diǎn))用t表示。 Ln是自然對數(shù),在OFFICE
軟件的EXCEL中準(zhǔn)備了數(shù)學(xué)公式,一般也可以用它進(jìn)行計(jì)算。 該公式中使用的系數(shù)是根據(jù)過去的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)
算出來的,現(xiàn)在作為一般的常數(shù)使用。
將露點(diǎn)和霜點(diǎn)各自的計(jì)算結(jié)果記錄在右圖中。 在公式的運(yùn)用上,結(jié)露(霜)的狀態(tài)被認(rèn)為是水或冰在-30℃以
下為冰的狀態(tài)下液化(結(jié)霜)的區(qū)域,-30℃~0℃為混合的區(qū)域(發(fā)生過冷卻的區(qū)域),0℃以上為結(jié)露的區(qū)域。
因?yàn)閮蓚€(gè)式子在0℃相交,所以多在0℃以上使用露點(diǎn)的式子,在0℃以下使用霜點(diǎn)的式子。
2飽和水蒸氣壓e(Pa )
該氣體不能再含有水分的狀態(tài)下,該氣體中水蒸氣的分壓。 雖然很少采用飽和水蒸氣壓作為測量值,但使用壓力這一基本測量,在其他單位的計(jì)算和換算時(shí)頻繁使用。
3相對濕度Uw(% )
氣象領(lǐng)域常用的單位,是表示空氣充滿多少水蒸氣的量。 飽和水蒸氣壓ew(Pa )和該氣體的
水蒸氣壓e(Pa )如下式所示
4絕對濕度dv(kg/m3,g/m3)
給定溫度和壓力下濕潤空氣單位體積中存在的水蒸氣質(zhì)量,采用氣體狀態(tài)方程計(jì)算得出,用一定質(zhì)量
中水分的重量、1立方米中的重量( kg、g )表示。
e為該氣體的水蒸氣壓力,Mw為水的分子量,r為氣體常數(shù)8.314 ( j/( kmol ),t為絕對溫度( k )。
5摩爾分?jǐn)?shù)xv(mol/mol )
水分量少的情況下,有時(shí)也用ppm (百萬分率)、ppb (十億分率)來表示。 6 )為了區(qū)別于重量比,有時(shí)也
會(huì)記載為ppmv、ppbv(v為volume )。 用該氣體整體的摩爾數(shù)(物質(zhì)量)和水蒸氣的摩爾數(shù)之比表示,但可
以簡單地通過壓力之比計(jì)算出來。
式中的e是該氣體的水蒸氣壓力,p是該氣體的整體壓力。
6重量分?jǐn)?shù)wv(kg/kg、g/g等)
摩爾分?jǐn)?shù)的分子e乘以水的分子量,分母p乘以該氣體的分子量。
e是該氣體的水蒸氣壓力,Mw是水的分子量,p是該氣體的壓力,Mgas是氣體的分子量。 雖然是JIS中沒有
記載的單位,但一般似乎還在使用。 水分量少時(shí),有時(shí)也會(huì)記載為ppmw、ppbw(w為weight )。