安徽建筑工程学院建筑环境测试技术4.ppt

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1、第四章湿度测量授课课时：2学时主要内容：湿度测量概述。湿度测量方法及其湿度测量仪表的分类。干、湿球湿度计、露点湿度计、氯化锂电阻湿度传感器、金属氧化物陶瓷湿度传感器、金属氧化物膜湿度传感器、饱和盐溶液校正装置。各类湿度仪表的特点及使用场所重点和难点:湿度测量在建筑环境与设备专业的意义，各类测湿仪表的测湿原理，仪表的结构，湿度计的设计和选型。湿度的测量方法主要章节4.1湿度测量概述4.2干湿球温度计4.3露点温度计4.4电子式温度传感器4.5湿度计的校准4.1湿度测量概述1．湿度的表示方法绝对湿度、相对湿度、含湿量。所以测得被测空气的水蒸气分压力，及

2、干球温度即可求得绝对湿度。1）绝对湿度：每m3湿空气在标况下（0℃，1大气压）所含湿空气的重量，即水蒸气密度。单位为g/m3。由气体状态方程：2）相对湿度：空气中水蒸气分压力Pn与同温度下饱和水蒸气分压力Pb的比值。Pb.s—相应于湿球温度的饱和水蒸气压力；Pb—干球温度对应的饱和水蒸气压力；B—大气压力；A—与风速有关的系数。应用理想气体状态方程水蒸气：3）含湿量：空气由干空气和湿空气组成，每kg干空气所含水蒸气的量，称为含湿量。符号d，单位g/kg干空气：因为水蒸气与干空气均匀混合，故Vn=Vw，Tn=Tw，又：Rn=461，Rw=287，所以

3、，当大气压力为定值，含湿量是水蒸气分压力的函数。2．气体湿度测量方法1）干湿球法简单干湿球湿度计，通风干湿球湿度计（阿斯曼）2）露点法光电式露点湿度计3）吸湿法氯化锂电阻式，高分子电阻式，高分子电容式金属氧化物陶瓷电阻式，金属氧化物膜电阻式4.2干湿球温度计干湿球法湿度测量测得干球温度和湿球温度可计算相对湿度。适用范围：大于0℃，测量误差1～2%。1．普通干湿球温度计构造同精度温度计两支、脱脂纱布、蒸馏水特点无风速控制，无屏蔽辐射水易污染测量误差较大注意：①湿球温度计安装时，要求温度计的球部离开水杯上沿至少2～3cm，②应使湿球温度计周围空气流速保

4、持在2.5m/s以上，使A为常数。TwTs2.通风干湿球温度计（阿斯曼）构造温度计置于金属套管内微型风机，特点湿球附近风速固定在2.5m/s金属套管屏蔽辐射蒸馏水随时滴入TwTs4.3露点温度计露点法湿度测量露点温度：将被测空气冷却，当湿空气冷却到水蒸气达到饱和并开始凝结出水分时所对应的温度。先测定露点温度tL，根据tL确定该温度下饱和水蒸气压力PL。PL即为被测空气的水蒸气分压力Pn。1．露点湿度计采用两只玻璃棒温度计，一只测量干球温度，另一只放入黄铜盒内测量露点温度。根据测得的露点温度和干球温度通过查表得到对应的露点温度下的饱和蒸气压力和干球温

5、度下的饱和蒸气压力。缺点：露点温度不易测准。2．光电式露点湿度计影响测量精度的因素：高度光洁的露点镜；高精度的光学与热电制冷调节系统；采样气体需洁净。HNP-50型冷镜式露点仪技术指标露点温度测量范围：-65～20℃最大致冷温差Δ105℃露点温度测试准确度DEW<±0.3PPM/V(换算精度0.1%)RH(换算精度0.1%)显示灵敏度±0.1℃样气压力0.1MPa/cm2样气流量0.4～1.0L∕min显示器16x2液晶屏额定工作电压220VAC50Hz外形尺寸（W）360x（D）350x（H）135mm重量8.6Kg4.4电子式湿度传感器原理：将

6、湿信号转换成电信号，并远传。构造：轴流风机、镍电阻、湿球纱布、盛水杯、测量桥路。电动干湿球温度计测量桥路：两个桥路通过电阻R连接，构成双电桥。通过调节可调电阻R的滑动触头，使检流计为0，可得UDE=UAB。根据这一关系计算出RDE和相对湿度的关系，在可调电阻上进行分度，实现相对湿度的测量。1氯化锂电阻湿度计属于吸湿法测量，根据氯化锂的吸湿特性和氯化锂吸湿后电阻变化特性。1）传感器形式：梳状、柱状。R感湿膜梳状柱状注意：为了避免氯化锂溶液发生电解，电极两端应接交流电。量程窄，一般为15%～20%，例如，0.05%的浓度对应感湿范围为80%-100%，

7、0.2%的浓度对应的感湿范围为60%-80%。环境温度对输出影响较大，因此要进行温度补偿。最高使用温度55℃，当大于55℃，氯化锂溶液容易蒸发。扩大氯化锂湿度计的测量范围R1R2R3R4rrrrABRAB=f()75~95%55~75%35~55%15~35%(%)1535557595RAB(K)80705232.312.352）变送器将氯化锂湿度测头接入交流电桥，此电桥将传感器的电阻信号转变为交流电压信号。此电压经放大、检波整流变成与相对湿度成一定函数关系的直流电压，再经电压-电流转换器转换成标准0-10mA的电流信号。2.高分子湿度传感器1

8、）高分子电容式湿度传感器根据电容公式可知，在电容两个极板的面积和间距不变的情况下，当介电常数发生变化时将引起电容值的变化。