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露点与温度有关的影响有哪些?

日期:2017-01-03 作者: 来源: 浏览:

露点与温度有关的影响有哪些?

答:简单说温度低于气体的露点,就会产生冷凝。温度高于气体的露点,就是水蒸气状态,不会产生冷凝(前提条件压力不变)。具体露点与温度影响看以下几点。

温度对露点仪水份影响极大。不考虑温度对湿度的影响而带来的误差有时会使得使整个测量毫无意义。很多情况下,湿度测量最大的不确定度来源就是因为在测量过程中、房间内或箱体内温度不同。如果人们极其关心相对湿度这一数值,无论怎么重视温度的影响都不过分(见图a、b)。
水汽压力曲线图.jpg
温度和仪器
所有的湿度仪都对温度有依赖性。有的仪器(比如设计较好的干湿球湿度仪和冷凝法露点仪)对温度的依赖性可能较小,但并不总是如此。在一些使用电子传感器的仪器中,温度的影响总是很明显的。但是有些仪器已经在内部做了温度补偿。总起来说,在使用时的温度下(或接近)来进行校准是极其重要的。

温度与冷凝
在露点测量中,导致错误的原因经常是预料不到的冷凝。若温度低于气体的露点,就会产生冷凝。在采样系统中,任何冷凝都会改变气体中的水汽含量,导致整个采样过程无效。为避免冷凝,如果需要,应该通过露点仪加热器使采样系统的温度始终高于最高露点温度。

温度与水的吸收和解吸
对许多材料来说,水分是其组成的一部分,尤其是有机物质、盐和有细微小孔的物质。这些材料所含有的水的数量取决于周围气体的湿度和温度。温度变化时,水分会从材料中转移到周围气体中,反过来也一样。就像冷凝一样,这也会引起被测湿度的变化。但是跟冷凝不同的是,不总是需要一个特殊的温度点:当温度改变时,水分就会在材料和气体之间运动。
在测量低露点时,温度变化引起的水蒸汽的吸收和解吸可能会使测量产生极大的误差。即使在通常环境条件下,根据材料类型的不同,吸收和解吸对测量结果的影响也会很大。

温度与水的饱和水汽压
水的饱和水汽压主要取决于温度。在接近室温时,温度每上升10℃,空气容纳水汽的能力就增加一倍。在整个温度范围内,这个变化量也会有所变化。在80℃时,每上升20℃就增加一倍;在-60℃时每上升5℃就增加一倍(详见10节 表6、7)。
温度下饱和水汽压.jpg



温度与相对湿度
相对湿度对温度有高度的依赖性—特别是由于在相对湿度公式中要两次用到水汽压。
相对湿度计算公式.jpg
(e是水汽压力,是周围环境温度下的饱和水汽压)
粗略说来,在室温下,露点变化1℃,相对湿度变化6%。例如,相对湿度为50%时,露点±1℃的不确定度会产生±3%rh的不确定度。
在测量时,环境温度1℃的变化几乎可以产生同样的影响,下面表1列出了在不同情况下的影响量。
总的来说,一个比较有用的经验数据就是±1℃露点或温度的不确定度都会使相对湿度值产生±6%的不确定度。
表1:在不同的温度和相对湿度时,温度变化1oC的影响。相对湿度的变化水平是不对称的。

  相对湿度

温度

10oC

20oC

30oC

50oC

70oC

10%rh

50%rh

90%rh

±0.7%rh

±3.5%rh

±6.3%rh

±0.6%rh

±3.2%rh

±5.7%rh

±0.6%rh

±3.0%rh

±5.4%rh

±0.5%rh

±2.6%rh

±4.65rh

±0.5%rh

±2.3%rh

±4.1%rh



空气温度测量的说明
温度计仅指示它自己的温度。温度计不总能指示与其周围相同的温度,因此意识到这一点很重要。温度计受到周围物体温度的影响(非被测物体),有时也会受到时间延迟的影响,自热误差也会影响电阻式温度计。相对于液体来说,当测量空气,这些因素的影响程度都是最大的。由这些来源产生的误差可达零点几度。如上所述,其对相对湿度的影响是很大的。

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