为了得到高质量的产品或设备正常运行,许多行业,如石油化工、电力、电子、航空航天、冶金、纺织等,对湿度测量的要求越来越高。因此,湿度测量逐渐成为一个新的技术领域。1986年,我国正式成立了湿度与水分协会,并举行了多次学术交流,逐步建立了一些湿度的计量检定规程。根据相关规定,湿度定义为气体中的水蒸气含量,常用的单位有:g/l、PPM、mmHg、相对湿度等。习惯上以-20℃为界将被测气体分为高湿度气体和低湿度气体(即微量水)。这里主要介绍低湿度气体的测量。
露点仪是一种可以直接测量湿度的仪器。让一面镜子在样品的潮湿空气中冷却,直到镜子上出现露珠(或冰晶),测量镜子的平均温度,即为(霜)温度。
可以简单理解为气体中水蒸气含量达到饱和时的温度,是气体湿度的表达方式之一;可以看出,温度是测量气体含湿量的单位制。分析仪是基于这一单位制测量气体中水分含量的仪器。
露点仪的湿度测量精度高,但需要高光滑度的反射镜、高精度的温度控制系统和对露珠(冰晶)高灵敏度的光学检测系统。使用时,吸入样气的管道必须保持清洁,否则管道中的杂质会吸收或释放水分,造成测量误差。
在冬天,我们会看到一个常见的现象,因为室外温度低,室内湿热的空气会凝结在车窗玻璃上,使得车窗玻璃模糊不清。如果我们仔细观察和研究,如果我们在室内打开除湿机,逐渐去除室内的湿气,那么虽然外面的温度还是一样,但是我们会发现窗户玻璃上的露水会逐渐消失,窗户玻璃会重新呈现出透明光滑的本质。如果此时室外温度下降,当温度下降到一定程度时,虽然除湿机已经使室内空气变得非常干燥,但窗户玻璃上仍然会有一层模糊的露水层。这一现象表明,玻璃上的结露温度与玻璃所处环境大气的含水量有关。进一步的研究表明,这种关系是一一对应的,即每个结露温度 (我们称之为温度)对应于环境大气的含水量值。
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