《热工仪表及测量技术》课件.ppt

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1、第四章湿度测量在通风与空调工程中，空气的湿度与温度是两个相关的热工参数，它们具有同样的重要意义。湿度控制有何应用呢？在纺织行业的应用：对纺织纤维性能的影响在相对湿度增大时，由于纤维吸湿后的分子间距离增大，故纤维的硬度和脆性随之降低，使纤维的柔软性大为改善。机械表面与纤维间的摩擦或纤维间的相互摩擦，不可避免的会引起纤维带电，当纤维与机体带有不同电荷时，会妨碍纤维的拉伸、梳理、交织、卷绕过程的顺利进行。提高空气的相对湿度，可以使纤维的比电阻降低，以增加电荷散逸的速度，从而消除静电。在空气调节的应用：提高人体舒适感环境湿

2、度过低时，体表汗液蒸发量增加，皮肤会感觉过于干燥。而湿度过大时，体表出的汗不能及时、充分地蒸发掉，积于皮肤表面，使人体不舒适感觉加大。因此，为了提高人体热舒适性，应正确控制室内相对湿度值。在卷烟业的应用：对烟丝质量的影响在制烟过程中，烟丝的破损率及质量与储存时的空气湿度有着重要的关系。储存时空气过于干燥，则烟丝易破碎成烟沫，气味也挥发出去，烟丝质量随之降低。通常，储丝库的温度需要维持在18～25℃之间，相对湿度要保持在70%RH以上，在此环境条件下，烟丝才不易破碎，飘尘现象也较轻，烟味也较纯正。在通信行业的应用：确

3、保设备可靠性为避免因空气干燥引起静电，烧坏电路板，造成线路瘫痪，从而引发事故，同时保持设备的最佳运转状态，延长设备的使用寿命，通信行业动力机房环境对湿度和温度有着严格的要求。在航天科技中的应用：将乘员舱大气湿度控制于乘员的舒适水平在乘员舱大气中，航天员呼吸、蒸发和洗涤都会造成水蒸气增加，甚至达到饱和状态。在失重情况下，水蒸气可以在任何冷表面凝结成水珠，且随机存在于任何部位或飘浮在大气之中。早期的载人飞船，随处存在的冷凝水成为令人十分头疼的问题，“双子星座”飞船曾采用铺设吸水材料的办法简单处理。现代载人航天器使用一种

4、带有孔板输出机构的冷凝热交换器，以5%通风气流把冷凝水引出排水细孔，再经动态水/气分离器把水和气体分开。新式的湿度控制装置除湿效果好，寿命长，循环空气阻力小。在其他场合的应用受湿度影响较大的场合，还有如计算机房、印刷车间、洁净室、手术室、实验室、气调库、半导体生产车间、博物馆、档案馆等。大气是由干空气和一定量的水蒸气混合而成的，我们称其为湿空气。干空气的成分主要是氮（78％）、氧（21％）、氩（0.93％）、二氧化碳（0.03％）及其它微量气体。在湿空气中水蒸汽的含量虽少，但其变化却会对空气环境的干燥和潮湿程度产生

5、重要的影响，且使湿空气的物理性质随之发生改变。常温常压下干空气可视为理想气体，而湿空气中的水蒸汽一般处于过热状态，且含量很少，也可近似看作理想气体。PgV=mgRgT或Pgvg=RgTPnV=mnRnT或Pnvn=RnT干空气用下标g表示，水蒸汽用下标n表示。根据道尔顿定律，湿空气的压力应等于干空气的压力与水蒸汽的压力之和。B=Pg+Pn海平面的标准大气压为101325Pa。第一节湿度测量概述一、空气湿度的表示方法湿度是表示空气中水蒸汽含量多少的尺度。常用来表示空气湿度的方法有：绝对湿度、相对湿度和含湿量。1.绝对

6、湿度绝对湿度定义为每平方米湿空气，在标准状态下所含水蒸汽的重量，即湿空气中的水蒸汽密度（单位是克/米3）。2.相对湿度相对湿度就是空气中水蒸汽分压力Pn与同温度下饱和水蒸汽分压力Pb之比值。空气的相对湿度是干球温度、湿球温度、风速和大气压力的函数。绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸汽的质量，而不能说明湿空气干燥或潮湿的程度及吸湿能力的大小。相对湿度表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。φ值小，说明湿空气饱和程度小，吸收水蒸气的能力强；φ值大则说明湿空气饱和程度大，吸收水蒸气的能力弱。3.含湿量含湿量就是湿空气中，

7、每千克干空气所含有的水蒸汽的质量。二、气体湿度测量方法干湿球法露点法吸湿法第二节干湿球与露点法湿度检测干湿球湿度计的基本原理为：当大气压力B和风速v不变时，利用被测空气相应于湿球温度下饱和水蒸气压力和干球温度下的水蒸气分压力之差，与干湿球温度之差之间存在的数量关系确定空气湿度。其数量关系的数学表达式为：Pb,s－Pn=A(θw－θs)B式中，Pb,s——湿球温度下饱和水蒸气压力；Pn——空气中水蒸气分压力；θw、θs——分别为空气的干、湿球温度；A——与风速有关的系数；B——大气压力。将上式代入前式，可得相对湿度计

8、算公式为：根据θw、θs分别对应有确定的Pb、Pb,s值，所以根据干、湿球温度计的读数差，即可由上式确定被测空气的相对湿度。一、普通干湿球温度计它由两支相同的液体膨胀式温度计组成，一支为干球温度计，另一支为湿球温度计。干湿球温度计就是利用干湿球温度差及干球温度来测量空气相对湿度的。在测得干湿球温度后，可利用公式计算，也可以利用有关图表，查出相应的相对湿度值。