机械通风式干湿球湿度传感器测量误差分析

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1、万方数据机械通风式干湿球湿度传感器测量误差分析王成乔晓军张云鹤徐志龙(北京农业信息技术研究中心北京100097)摘要空气湿度是表征大气物理状态的一个重要因素。农业现代化的发展中，湿度测量是一个重要的环节。在比较稳定的风速下。利用干湿球法测试计算湿度，能够得到较高的精度。但是传统的机械通风法往往在风速的保证上比较困难，因而造成结果误差相对较大。本文将基于一种新型的湿度测量仪及机箱进行介绍，并分析其误差，提出了一些减小误差的方法。关键词湿度；干湿表系数；机械通风；误差中图分类号TP212．1MeasurementErrorAnalysisofMechanicalVentilationPsychro

2、meteredSensorWangCheng，QiaoXiaojun，ZhangYunhe，XuZhilong(NationalEngineeringResearchCenterforInformationTechnologyinAgriculture，Beijing100097，China)AbstractTheairhumidityisanimportantparameterwhichcharacterizestheatmosphere’Sstate．Inmodemagriculture．howtomeasurethehumidityaccuratelyisanimportantstudy

3、．Themechanicalventilationpsychrome—terunderthestablewindvelocityCallgettherelativehighaccuracystandard．However，theunstablewindvelocitybasedonthetraditionalmethodmaycauseerror8inmeasurement．Inthisthesis，themeasurementerrorfactorshavebeenanalyzed，andmethodsforreducingtheen'orshavebeenresearched．Akindo

4、fmechanicalventilationpsychrometeredsensorhasbeendevelopedbasedonthemethod，theexperimentdatashowsthatthesensorhashighaccuracy．’Keywordshumidity；psychrometercoefficient；artificialfanning；error1引言湿度在农业气象学中有着极为重要的作用，是农业气象要素之一。目前应用最广泛的测量湿度方法是于湿球测量湿度。其中包括两种，一种是自然通风于湿球法，另外一种则是机械通风干湿球法。相比较而言，机械通风干湿球法理论上所得的

5、结果更为精确。但是由于风速难以保证等原因，导致传统机械通风干湿球法的测量结果有时会出现较大误差。本文结合了一种新型的湿度测量仪，介绍如何通过机箱与风扇的一种搭配来保证风速。利用马格努斯公式进行湿度计算，并分析了机械通风干湿球法测湿度的误差来源以及一些解决方法。2干湿球法湿度测量原理根据中央气象局编著的《湿度查算表(甲种本)》的干湿表公式可知，实际水汽压e(hPa)与干湿球温度关系为⋯：e=E。一A尸(t如一t。。)(1)式中E。。——湿球温度对应的纯水平液面饱和水汽压(hPa)；A——干湿表系数(℃-1)，也称为测湿系数，在通风速度为2．5m／s一3．5m／s，其值为：0．000662；P—一

6、当地气压值(hPa)；‰——干湿球的干球温度(℃)；t。。。——干湿球的湿球温度(℃)。饱和水汽压仅是温度的函数，常采用马格努斯经验公式来计算，即：‘E=E。×10=／(b+O(2)式中：Eo=6．11hPa，经验系数口=7．5，b=237．3，￡(℃)为温度值。计算出干、湿球温度下的饱和水汽压后，可使用下面公式计算出相对湿度。收稿日期"-2007—07-11基金资助：北京市科委国际科技合作项目<基于太阳能供给的温室气候与作物优化管理系统>；863计划项目(2006AAIOZ202)；863重大专项(2006AAIOA311)。作者简介：王成(1970一)，男，甘肃，北京农业信息技术研究中心，

7、副研究员，主要从事农业设施智能监控相关研究工作。现代科学仪器2008l79万方数据HR=iex100％=生掣x100％(3)式中职——相对湿度(％)；E曲——干球温度对应的纯水平液面饱和水汽压(hPa)；其他参数同上。3系统构成机械通风式湿度测量仪由核心控制、电源、温度传感器、大气压传感器、水盒、风扇和由机箱构成的通风道几部分构成。该传感器的实物如图1一a所示。图1一a传感器实物图I电源处理器lI