濕度學院理論 1 – 什么是濕度？

濕度被定義為空氣（或其他氣體）水蒸氣含量的某種量度。術語“濕度"是量化氣體中水蒸氣量的總稱。

術語“濕度"通常可以與“相對濕度"互換，但在精確測量的上下文中，這兩個術語之間存在顯著差異。

本章解釋了為什么這兩個術語之間的差異對于在敏感環(huán)境中測量水蒸氣的人來說很重要，并涵蓋了用于量化氣體中水蒸氣量的術語和定義。

水蒸氣在保持改善我們日常生活的產品的質量和功效方面起著至關重要的作用——我們消費者信任的產品是按照規(guī)格制造的。對于各行各業(yè)的制造商來說，了解準確的濕度測量的工作原理以及測量儀器所扮演的角色至關重要。

準確性的重要性

濕度是使用濕度計測量的，濕度計是一種利用各種材料和測量來測量房間或空間水蒸氣水平的工具。雖然沒有科學測量是絕對正確的，但達到盡可能準確的濕度測量對于各行各業(yè)至關重要。由于超過一定水平的水蒸氣會導致冷凝，最終腐蝕或發(fā)霉，因此高精度的濕度測量對于防止木質建筑材料、食品、藥品、燃料、紙張、電子元件和許多其他材料等各種材料的降解至關重要。濕度測量有助于保持產品的最佳環(huán)境條件，并防止對貴重物品造成代價高昂的損壞。

技術信息

在本節(jié)中，我們將揭示控制相對濕度的基本物理定律。在 -50 至 150°C 的溫度范圍內，在不超過 1000 kPa 的壓力下，水蒸氣實際上表現得像一種理想氣體。我們將使用示例來說明溫度和壓力對相對濕度的影響，以及如何將相對濕度轉換為露點和 絕對濕度。

首先，讓我們回顧一下潮濕氣體中水蒸氣的一般特性，從而介紹基礎知識。

潮濕氣體中水蒸氣的性質

蒸發(fā)

當水分子離開表面并形成氣體形式時，它就蒸發(fā)了。通過動能的吸收或釋放，水分子從液態(tài)轉變?yōu)檎羝麘B(tài)。變成水蒸氣的液態(tài)水在稱為蒸發(fā)冷卻的過程中帶走了一層熱量。

定義：

蒸發(fā)冷卻是由液體蒸發(fā)引起的空氣溫度降低，它從蒸發(fā)發(fā)生的表面帶走熱量。蒸發(fā)冷卻過程中去除的能量稱為“潛熱"。

蒸發(fā)冷卻受到大氣條件的限制。當空氣非常熱和干燥時，蒸發(fā)過程消耗更多的熱量，這使得冷卻效果比在熱濕空氣中的蒸發(fā)冷卻更明顯。

凝結

水蒸氣轉化為液體稱為冷凝。只有當表面低于露點溫度或空氣中的水蒸氣平衡已超過時，水蒸氣才會在表面上凝結。當水蒸氣凝結在表面上時，就會發(fā)生凈變暖。水分子釋放熱量，反過來，大氣溫度略有升高。

“沼澤冷卻器"通過水的蒸發(fā)來調節(jié)炎熱天氣中的空氣。它們在丹佛或鳳凰城等干燥氣候下效果很好，但在休斯頓或波士頓則不行，那里的空氣中水分較多。

化學反應。

許多化學反應產生水作為產物。如果反應發(fā)生在高于周圍空氣露點的溫度下，水將形成蒸汽并增加氣體中的水蒸氣量。如果它們在低于露點的溫度下發(fā)生，就會發(fā)生冷凝，水蒸氣會離開氣體。

其他化學反應在水蒸氣存在下發(fā)生，導致新的化學物質形成，例如鐵或鋼上的銹蝕。

在以下視頻中了解有關濕度的更多信息：“相對濕度測量說明"

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蒸汽濃度

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和壓力對 % rh 的影響