。相對濕度以百分比表示。
即:RH=e/ews*100(%RH)
2.雙壓法濕度發(fā)生器
2.1濕空氣的膨脹
假定壓力為P1且含有水蒸氣分壓力為e的氣體被膨脹到壓力P2
,在膨脹過程中氣體中所
有組分的壓力也將會按照相同的膨脹比率P2/P1來改變
。當(dāng)然這也適用于氣體中的水蒸氣分壓力e。該過程可用下述公式來描述:
初始狀態(tài):氣體壓力P1=Pdry+e
膨脹后:氣體壓力P2=P1*P2/P1=(Pdry+e)*P2/P1
同理
,膨脹后的水蒸氣分壓力(e’)也將降低為e’=P2/P1*e
2.2HUMOR10型雙壓法濕度發(fā)生器
HUMOR10型雙壓法濕度發(fā)生器由兩個氣室組成
壓力為P1的空氣或氮?dú)獗灰霘馐?(飽和室)
。在這里由于有水的存在它將被
加濕并產(chǎn)生一個在當(dāng)時溫度條件下的飽和水蒸氣壓ews(詳見第1.2節(jié)所述)
然后再把氣室1(飽和室)被加濕并且達(dá)到飽和的氣體膨脹(減壓)至P2并引入氣室2(測
量室)。在這個膨脹過程中ews也將會按照與主體膨脹的相同比率變化
。因此在氣室2(測量室)
,我們即可得到水蒸氣分壓力e。
e=ews*P/P1
由于HUMOR10所采用的導(dǎo)熱性極好的材料和結(jié)構(gòu)
,它可以保證測量室與飽和室的溫度相同
。
而由于溫度相同,氣室1(飽和室)產(chǎn)生的飽和水蒸氣壓ews即為氣室2(測量室)的飽和水蒸氣壓
。但由于氣體的膨脹
,在測量室中我們可以得到的是水蒸氣分壓力e,因此從相對濕度的定義中我們可以得到測量室中的相對濕度
。
RH=e/ews=ews*(P/P1)/ews=P/P1
從上式中可以看出
,測量室中的相對濕度僅與測量室與飽和室中的壓力比有關(guān)。
從理論上說
,系統(tǒng)中的飽和水蒸氣壓并不是完全與氣體壓力無關(guān)
,因此在實(shí)際計(jì)算中需要
引入一個壓力相關(guān)系數(shù)來更準(zhǔn)確地計(jì)算測量室中的相對濕度:
RH=(P*f(P1))/(P1*f(P))
上式中的壓力相關(guān)系數(shù)f(P)和f(P1)均小于1.01。
在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)HUMOR10型雙壓法濕度發(fā)生器的精度基本不受環(huán)境溫度的影響而僅取決
于壓力值P及P1的測量結(jié)果
。當(dāng)然
,要保證雙壓法濕度發(fā)生器的精度的最重要的前提是你必須要保證測量室溫度與飽和室溫度及飽和室內(nèi)的水溫的完全一致。
通過改變飽和室內(nèi)的壓力P1即可連續(xù)改變測量室內(nèi)的相對濕度
。
通過測量測量室及飽和室的壓力即可由上述公式計(jì)算出實(shí)際得到的相對濕度并在顯示屏上
顯示出來
。
3.HUMOR10的主要特性
3.1精度
理論上講HUMOR10的精度主要取決于壓力測量的精度。如要改善其精度可以把HUMOR10產(chǎn)生的濕度值與一臺經(jīng)過鑒定的鏡面露點(diǎn)儀進(jìn)行比較
。然后把得到的修正曲線存儲到HUMOR10的內(nèi)置微處理器中即可
。最終得到的精度取決于你所使用的標(biāo)準(zhǔn)源的精度
。
HUMOR10與一臺校準(zhǔn)后的鏡面露點(diǎn)儀的精度比較。
3.2穩(wěn)定性
圖7為在75%RH點(diǎn)上經(jīng)過150小時后HUMOR10與一臺校準(zhǔn)后的鏡面露點(diǎn)儀的比較
。
經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論可保證HUMOR10在一年內(nèi)的漂移量不會超過0.5%RH
。
3.3響應(yīng)時間
就理論而言,HUMOR10對相對濕度變化的響應(yīng)時間僅取決于飽和室的壓力變化的響應(yīng)時間
實(shí)際上HUMOR10對濕度從75%RH到25%RH的變化響應(yīng)時間在1分鐘以內(nèi)
。由于原理不同
,你可看出露點(diǎn)儀響應(yīng)時間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于HUMOR10并且在前幾分鐘露點(diǎn)儀的讀數(shù)會有劇烈的震蕩。
3.4.環(huán)境條件
如前所述