湿度应用方向之二 - 图文(3)

2019-03-23 10:55

下面用列表的形式对我国和英国、日本的几种相对湿度查算表作一简单介绍

3. 本相对湿度查算表的特点 3.1温度范围:10℃~90℃

与GB6999-86相比,下限扩大5℃(下限为10℃),上限减少10℃(上限为90℃),环境试验与环境试验行业在该温度范围的使用概率较高。 3.2干湿差值:34℃

40℃时相对湿度范围:2.4~100%;80℃时相对湿度范围:15.5~100%,比较GB6999-86有扩大,可满足绝大多数环境试验与环境试验设备温、湿度范围的使用要求。 3.3干湿差值个数:36个

40℃、60%时相对湿度间隔为5%;80℃、60%时相对湿度间隔为3%。查算表总数据量(7个A值的相对湿度查算表及相应的相对湿度大气压力修正表)约为45000个,是GB6999-86数据量的1/10,其相对湿度插值误差不超过0.1%,既减少了篇幅,也满足其查算精度要求。

下面是干球温度为30℃时,几个干湿差值(GB6999-86与本查算表)的相对湿度值的对照,有*号的值为本查算表的线性插值。(单位:%) 3.4相对湿度的大气压力修正

本查算表给出了与7个相对湿度查算表对应的大气压力修正表,这就比较好地解决了从101.3kPa到70kPa(海平面到海拔3000米左右地面的大气环境,占中国国土面积的约74%)中相对湿度查算中的压力修正问题。从理论上讲,该查算表的相对湿度压力修正可以扩展到50kPa。

采用相对湿度大气压力修正表(以10kPa为单位编制)是本查算表的主要特点之一。它免去了编制不同气压下的相对湿度查算表的麻烦,也可对各种气压下(非10kPa的倍数)的相对湿度进行修正。

当A值 确定时,大气压值与相对湿度值呈线性变化关系,因此,该方法使其相对湿度的大气压力修正比较直观与方便。这一点后面有例子介绍。 3.5相对湿度的风速修正

本查算表在GB6999-86所用(A=0.000857℃-1、0.000815℃-1、0.0007947℃-1、0.000662℃-1)4个A值的基础上,增加了(A=0.000759℃-1、0.000725℃-1、0.000693℃-1)3个A值的相对湿度查算表。并给出了风速与A值之间的参考对应值,方便在各种不同风速条件下的相对湿度查算,应该说使查算精度得到提高。这也是本查算表的主要特点之一。

4.本相对湿度查算表所用计算公式

4.1相对湿度计算公式(与上述各查算表公式相同) 式中: r — 相对湿度,%; e — 实际水汽压,kPa;

ew — 干球温度t所对应的纯水平液面饱和水汽压,kPa; etw — 湿球温度tw所对应的纯水平液面饱和水汽压,kPa;

A — 干湿表系数,℃-1;其值由干湿球温度表类型和干湿球温度表球部附近的风速等因素决定; P — 试验箱、室所处当地大气压,kPa;本查处表采用100kPa(接近于海平面大气压)。

应当说明,在试验箱、室工作过程中,其工作室内部的气压与当地当时的大气压是有差异的,这一点应引起充分注意。

4.2水平液面饱和水汽压ew计算公式

u=5.238-(A-bx+mx2-nx3+sx4) e w=10u/10

式中:ew — 纯水平液面饱和水汽压,kPa; x=(T-453)/10 Q=643

T=273+t,℃ A=3.1473172 b=0.00295944 m=0.0004191398 n=0.0000001829924 S=0.00000008243516

该公式引自1975年版中央气象局编《气象常用表》。该公式与GB6999-86所用公式计算的相对湿度值几乎完全一致,不超过0.1%。 5.本相对湿度查算表的使用 5.1 直接查表方法

5.1.1 测量试验箱(室)所处当地大气压P

5.1.2 测量干湿球温度表球部风速V,根据风速V和3.5中风速与A值参照表查出对应的干湿表系数A。 5.1.3 读出干湿球温度表的干球温度t和湿球温度tw,并求出干湿球温度差(t-tw) 5.1.4 根据干湿表系数A选择对应的相对湿度查算表(表1~表7) 5.1.5 根据t、(t-tw)在对应的表中查算相对湿度r

5.1.6 根据P和相同A值的相对湿度大气压力修正表查出相对湿度修正值Δr。Δp为正,则Δr为负;Δp为负,则Δr为正。

5.1.7 相对湿度 u=r+Δr

例1:用柱状干湿球温度表测得t=29℃,tw=19℃,P=100kPa,V=0.4m/s

a.根据3.5表查V=0.4m/s时,柱状干湿表对应的干湿表系数A=0.000815℃-1; b.求干球温度与湿球温度之差t-tw=29-19=10℃;

c.用相对湿度查算表(A=0.000815℃-1)查得相对湿度r=34.5%; d.P=100kPa, Δp=p-p0=100-100=0,无相对湿度大气压力修正; e 所以,u=r+Δr=34.5+0=34.5%。

例2:用柱状干湿球温度表测得t=29℃,tw=19℃,P=110kPa,V=0.4m/s a 根据例1之a、b、c,查得r=34.5%; b P =110kPa,Δp=p-p0=110-100=10 kPa>0;

c 根据表2 a(A=0.000815℃-1)查得(t=29℃,t -tw10℃),10 kPa的相对湿度修正值Δr=-2%; d u=r=34.5+(-2)=32.5%。

例3:用柱状干湿球温度表测得t=29℃,tw=19℃,且P=90kPa,V=0.4m/s a 根据例1之a、b、c,查得r=34.5%; b P =90kPa, ΔP=P-P0=90-100=-10kPa<0;

c 根据表2 a(A=0.000815℃-1)查得(t=29℃,t -tw10℃),10 kPa的相对湿度修正值Δr=2; d u=r+Δr=34.5+2=36.5%。

对于用柱状干湿球湿度表测得干球温度为29℃,湿球温度为19℃,风速为0.4m/s,在不同大气压力下,本查算表的修正结果与GB6999-86查算结果的比较

从此表可看出,相对湿度的压力修正是非常必要的,本查算表的压力修正方法完全能满足环境试验与环境试验设备测量相对湿度精度的要求。

例4:用柱状干湿球温度表测得t=29℃,tw=19℃,且P=82kPa,V=0.4m/s。 a 根据例1之a、b、c,查得r=34.5; b P=82kPa,ΔP=P-P0=82-100= -18kPa<0;

c 根据表2a(A=0.000815℃-1)查得(t=29℃,t -tw10℃),10kPa的相对湿度修正值Δr=2; d 本题所求相对湿度修正值 △r=2%× =3.6% e u=r+△r=34.5+3.6=38.1

这是本查算表的主要特点与优点之一,它能满足不同大气压力条件下(非10kPa的整数倍)的相对湿度大气压力修正。

下面列出10个气象台站的海拔与平均大气压数据,这可以充分说明非10kPa整数倍的相对湿度大气压力修正的重要意义。

注:海拔资料摘自GB4797.1-84;大气压数据根据GB4797.2-84插值计算。各气象台站的实际大气压与上述计算值又有一定的差异,如昆明冬季大气压为81.2kPa;夏季大气压为80.8kPa,而且当地大气压每天都有变化。

5.2插值查表法

对于t、t -tw不在表1~表7,或P不是10 kPa时;可采用插值查表法,以减少相对湿度查算误差。 例1:用柱状干湿球温度表测得t=29℃,tw=19.6℃,且P=100kPa,V=0.4m/s a 根据3.1例1的程序用表2查得t=29℃,tw=19℃及20℃时的相对湿度 b 有2种插值计算方法求得t=29℃,tw=19.6℃时的相对湿度U,结果都相同。 (1) u=r9-(r9-r10)×0.4=40.1-(40.1-34.5)×0.4=37.9% (2) u=r10+(up-r9)×0.6=34.5+(40.1-34.5)×0.6=37.9%

例2:用柱状干湿球温度表测得t=29℃,tw=19℃,且P=95kPa,V=0.4m/s a 根据5.1例1查得r=34.5%

b 根据5.1例2 a查得10kPa的相对湿度修正值Δr=2%

c 相对湿度修正值等于实测大气压与100kPa之差,除以10kPa的系数乘以10kPa的相对湿度修正值。 d u= 34.5+1%=35.5%

(Δp为正,则Δr为负;Δp为负,则Δr为正。) 6.结语

本相对湿度查算表在使用的温度范围、湿度范围、压力范围较GB6999-86有所扩大,而且在相对湿度的风速修正与大气压力修正等方面增加了重要内容。在篇幅不太大的情况下,其查算精度与GB6999-86相当(不超过0.1%RH).希望本查算表的编制,对于提高相对湿度的查算范围,并(由于有合理的压力修正与风速修正)提高相对湿度的查算精度,能起到一定的帮助作用。

参考文献

1.GB6999-86《环境试验用相对湿度查算表》 2.GB11605-89《湿度测量方法》 3.JISZ8806:2001《湿度—测量方法》 4.《气象常用表》中央气象局1975年版

5.《气象常用表》(甲种本),中央气象局1986年版 6.GB4797.1-86《电工电子产品自然环境条件 温度和湿度》

7. GB4797.2-86《电工电子产品自然环境条件海拔与气压、水深与水压》 8.朱若愚主编,《QBasce程序设计》,电子工业出版社 2002年版

用干湿球法测量湿度,温度范围:常温至150度(摄氏),环境:干燥室。请教由干湿球温度得到相对湿度的计算公式或数据表。谢谢! 以下是对《请教:干湿球法测量湿度计算公式》的回复: 共有21人回复 分页: 1

年青人: 引用 加为好友 发送留言 2005-12-5 14:41:00 水蒸气压和相对湿度的计算公式 要求水蒸气压和相对湿度时,虽然最好用通风乾湿计,但也可采用不通风乾湿计。由乾湿计计算水蒸气压和相对湿度的公式为: 1. 从通风乾湿计的度数计算水蒸气压: (1)湿球不结冰时 e =E’w–0.5(t-t’)P/755 (2)湿球结冰时 e =E’i –0.44(t-t’)P/755 式中, t:乾球读数(ºC)

t’:湿球读数(ºC)

E’w:t’(ºC)的水饱和蒸气压

E’i:t’(ºC)的冰饱和蒸气压

e:所求水蒸气压

P:大气压力

2. 从不通风乾湿计的度数计算水蒸气压:

(1)湿球不结冰时

e=E’ w-0.0008P(t-t’)

(2)湿球结冰时

e=E’ i-0.0007P(t-t’)

此处所用符号的意义同上。压力单位都统一用mmHg或mb。

3. 求相对湿度:


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