湿度学院理论 1 – 什么是湿度？

湿度被定义为空气（或其他气体）水蒸气含量的某种量度。术语“湿度”是量化气体中水蒸气量的总称。

术语“湿度”通常可以与“相对湿度”互换，但在精确测量的上下文中，这两个术语之间存在显着差异。

本章解释了为什么这两个术语之间的差异对于在敏感环境中测量水蒸气的人来说很重要，并涵盖了用于量化气体中水蒸气量的术语和定义。

水蒸气在保持改善我们日常生活的产品的质量和功效方面起着至关重要的作用——我们消费者信任的产品是按照规格制造的。对于各行各业的制造商来说，了解准确的湿度测量的工作原理以及测量仪器所扮演的角色至关重要。

准确性的重要性

湿度是使用湿度计测量的，湿度计是一种利用各种材料和测量来测量房间或空间水蒸气水平的工具。虽然没有科学测量是绝对正确的，但达到尽可能准确的湿度测量对于各行各业至关重要。由于超过一定水平的水蒸气会导致冷凝，最终腐蚀或发霉，因此高精度的湿度测量对于防止木质建筑材料、食品、药品、燃料、纸张、电子元件和许多其他材料等各种材料的降解至关重要。湿度测量有助于保持产品的最佳环境条件，并防止对贵重物品造成代价高昂的损坏。

技术信息

在本节中，我们将揭示控制相对湿度的基本物理定律。在 -50 至 150°C 的温度范围内，在不超过 1000 kPa 的压力下，水蒸气实际上表现得像一种理想气体。我们将使用示例来说明温度和压力对相对湿度的影响，以及如何将相对湿度转换为露点和 绝对湿度。

首先，让我们回顾一下潮湿气体中水蒸气的一般特性，从而介绍基础知识。

潮湿气体中水蒸气的性质

蒸发

当水分子离开表面并形成气体形式时，它就蒸发了。通过动能的吸收或释放，水分子从液态转变为蒸汽态。变成水蒸气的液态水在称为蒸发冷却的过程中带走了一层热量。

定义：

蒸发冷却是由液体蒸发引起的空气温度降低，它从蒸发发生的表面带走热量。蒸发冷却过程中去除的能量称为“潜热”。

蒸发冷却受到大气条件的限制。当空气非常热和干燥时，蒸发过程消耗更多的热量，这使得冷却效果比在热湿空气中的蒸发冷却更明显。

凝结

水蒸气转化为液体称为冷凝。只有当表面低于露点温度或空气中的水蒸气平衡已超过时，水蒸气才会在表面上凝结。当水蒸气凝结在表面上时，就会发生净变暖。水分子释放热量，反过来，大气温度略有升高。

“沼泽冷却器”通过水的蒸发来调节炎热天气中的空气。它们在丹佛或凤凰城等干燥气候下效果很好，但在休斯顿或波士顿则不行，那里的空气中水分较多。

化学反应。

许多化学反应产生水作为产物。如果反应发生在高于周围空气露点的温度下，水将形成蒸汽并增加气体中的水蒸气量。如果它们在低于露点的温度下发生，就会发生冷凝，水蒸气会离开气体。

其他化学反应在水蒸气存在下发生，导致新的化学物质形成，例如铁或钢上的锈蚀。

在以下视频中了解有关湿度的更多信息：“相对湿度测量说明”

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蒸汽浓度

湿度学院理论 5 - 温度

和压力对 % rh 的影响