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湿度计的原理及测试
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,%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。
简单的讲,在一定的气压和温度下当空气中的水蒸气多到不能再多时(再多的话,多余部分就会变成水),水蒸气饱和,湿度为100%,当一点水蒸气都没有时,湿度为0%。
湿度计的原理:最简单(应该也是最可靠)的湿度计是干湿型的,由两个温度计组成。一个测出空气温度,另一个的球体部分包着微湿的棉布(水分应用弘吸原理用棉布从水泡中吸取),湿度越低,棉布上的水分蒸发越快(水分蒸发会带走热量,使温度降低),与干球的温差越大。这样我们可以通过干湿球的温差及当时的温度(通常为湿球温度),用速查表来知道相对湿度。
这样的湿度计唯一的不足就是没有考虑气压的变化,速查表也是在一个标准大气压下的数字,在一般情况下应该是够用了。
其他的湿度计一般也是采用干湿温差的原理。如金属的用双金属片原理(利用金属热涨冷缩的程度不同,将不同热敏度的金属复合于一层隔热材料上,不同的温度下,双金属片的弯曲程度不同,绑上指针标上刻度),配合干湿温差即可。
一点小测试:测试湿度计是否准确的一个简单办法,我想就是用不同的湿度计在相同的环境中观察它们的测试数值。
日前我购买了一个台湾产的小型金属湿度计,经过与两台干湿球玻璃湿度计的测试结果对比,目前的结果是:在温度15-25℃及相对湿度58-77%的范围内,其湿度指示的最大差值小于等于2%。结果应该是令人满意的。
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