濕度學(xué)院理論 1 – 什么是濕度？

 濕度學(xué)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(shù)語“濕度”是量化氣體中水蒸氣量的總稱。

術(shù)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(gè)術(shù)語之間存在顯著差異。

本章解釋了為什么這兩個(gè)術(shù)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(shù)語和定義。

水蒸氣在保持改善我們?nèi)粘Ｉ畹漠a(chǎn)品的質(zhì)量和功效方面起著至關(guān)重要的作用——我們消費(fèi)者信任的產(chǎn)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(zhǔn)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(guān)重要。

準(zhǔn)確性的重要性

濕度是使用濕度計(jì)測量的，濕度計(jì)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(xué)測量是絕對正確的，但達(dá)到盡可能準(zhǔn)確的濕度測量對于各行各業(yè)至關(guān)重要。由于超過一定水平的水蒸氣會(huì)導(dǎo)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(zhì)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(guān)重要。濕度測量有助于保持產(chǎn)品的最佳環(huán)境條件，并防止對貴重物品造成代價(jià)高昂的損壞。

技術(shù)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(nèi)，在不超過 1000 kPa 的壓力下，水蒸氣實(shí)際上表現(xiàn)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(zhuǎn)換為露點(diǎn)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(chǔ)知識(shí)。

潮濕氣體中水蒸氣的性質(zhì)

蒸發(fā)

當(dāng)水分子離開表面并形成氣體形式時(shí)，它就蒸發(fā)了。通過動(dòng)能的吸收或釋放，水分子從液態(tài)轉(zhuǎn)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(dāng)空氣非常熱和干燥時(shí)，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(jié)

水蒸氣轉(zhuǎn)化為液體稱為冷凝。只有當(dāng)表面低于露點(diǎn)溫度或空氣中的水蒸氣平衡已超過時(shí)，水蒸氣才會(huì)在表面上凝結(jié)。當(dāng)水蒸氣凝結(jié)在表面上時(shí)，就會(huì)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(diào)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(xué)反應(yīng)。

許多化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生水作為產(chǎn)物。如果反應(yīng)發(fā)生在高于周圍空氣露點(diǎn)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(diǎn)的溫度下發(fā)生，就會(huì)發(fā)生冷凝，水蒸氣會(huì)離開氣體。

其他化學(xué)反應(yīng)在水蒸氣存在下發(fā)生，導(dǎo)致新的化學(xué)物質(zhì)形成，例如鐵或鋼上的銹蝕。

在以下視頻中了解有關(guān)濕度的更多信息：“相對濕度測量說明”

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濕度學(xué)院理論 5 - 溫度

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