大连大学建筑环境测试技术8概要.ppt

* 一、普通干湿球温度计 当空气的相对湿度愈低，湿球温度计上的水分蒸发愈强，湿球温度就愈低，干、湿球温度差就愈大；反之，周围空气的相对湿度愈高，干、湿球温度差就愈小。 当周围空气大气压力B及风速v一定时，相对湿度的大小，即潮湿物体表面水分蒸发的快慢可由干、湿球温差大小来反映。 干湿球温度计装置在同一支架上。湿球温度计的球部表面潮湿纱布中的水分不断进行蒸发，而水分的蒸发强度则仅据周围空气的气象条件而定。 图4.1.1 干湿球温度计 * 干球温度计 湿球温度计 刻度盘 纱布 水槽 * air in air out 二、干湿球电信号传感器与温度计 RS=RW时，两个电桥平衡 图4.1.2电动干湿球温度计 湿球温度电阻 干球温度电阻 恒定气流速度一般为2.5m/s以上 干球 热电阻 湿球 热电阻 * 4.2、露点法湿度测量 露点法测量相对湿度的基本原理为：先测定露点温度θl，然后确定对应于θl的饱和蒸气压力Pl 。显然，Pl即为被测空气的水蒸气分压力Pn。因此，可用下式求出空气的相对湿度。 露点温度----被测湿空气冷却到水蒸气达到饱和状态并开始凝结出水分时的对应温度。 式中 Pl——对应被测湿度空气露点温度的饱和水蒸气压力； Pb——饱和水蒸气压力。 （4.2.1） * h d θw Pn 1 Pb d θl θs h 利用h-d图来确定空气的相对湿度： 已知露点温度θl及干球温度θw → 等θl 线交与 =100% 点，过此点做等d线交与θw 点，以此确定相对湿度 。 露点温度的测定方法，先把一物体表面加以冷却，一直冷却到与该表面相邻近的空气层中的水蒸气开始在表面上凝集成水分为止。开始凝集水分的瞬间，其邻近空气层的温度，即为被测空气的露点温度θl 。 保证露点法测量温度精确的关键，是如何精确地测定水蒸气开始凝结的瞬间空气温度。 用于直接测量露点的仪表有经典的露点湿度计与光电式湿度计等。 * 四、露点湿度计 充满乙醚溶液 主要缺点： 当冷却表面上出现露珠的瞬间，需立即测定表面温度，但一般不易测准，而容易造成较大的测量误差。 测量时在黄铜盒中注入乙醚的溶液，然后用橡皮鼓气球将空气打入黄铜盒中，并由另一管口排出，使乙醚得到较快速度的蒸发，当乙醚蒸发时即吸收了乙醚自身热量使温度降低，当空气中水蒸气开始在镀镍黄铜盒外表面凝结时，插入盒中的温度计读数就是空气的露点。测出露点以后，再从水蒸气表中查出露点温度的水蒸气饱和压力Pl和干球温度下饱和水蒸气的压力Pb，就能算出空气的相对湿度。 图4.2.1 露点湿度计 * 五、光电式露点湿度计 光电式露点湿度计是使用光电原理直接测量气体露点温度的一种电测法湿度计。其测量准确度高，可靠性强，使用范围广，尤其适用于低温状态。 当被测采样气体通过中间通道与露点镜相接触时，如果镜面温度高于气体的露点温度，镜面的光束反射性能好，散射少，以此判断空气的湿度情况。 4.2.2 露点镜的温度与气体露点温度动态平衡 * 利用吸湿法测量空气湿度。 某些物质（无机、有机或半导体陶瓷等）在空气中潮解或表面吸附的湿度随空气中的含湿量变化后，其某些物理性能将随之改变，如阻值、介电常数、几何尺寸或形状等，测得其改变量的大小就可得出湿度的变化量。 氯化锂（LiCl）是一种在大气中不分解、不挥发，也不变质而具有稳定的离子型无机盐类。其吸湿量与空气的相对湿度成一定函数关系，随着空气相对湿度增减变化，氯化锂吸湿量也随之变化。当其蒸气压等于周围空气水蒸气分压力时处于平衡状态。 4.3 电子式湿度传感器 P109 * 湿敏机理：高浓度的氯化锂溶液中，Li和Cl仍以正、负离子形式存在；而溶液中的离子导电能力与溶液的浓度有关。实践证明，溶液的当量电导随着溶液浓度的增加而下降。当溶液置于一定温度的环境中时，若环境的相对湿度高，溶液将因吸收水份而浓度降低。因此，氯化锂湿敏电阻的阻值将随环境相对湿度的改变而变化，从而实现了湿度的测量。 空气相对湿度的增加→氯化锂的吸湿量随之增加 →使氯化锂中导电的离子数也随之增加→ 导致它的电阻减小。反之，氯化锂放出水分→ 电阻增大。 氯化锂电阻湿度传感器就是根据这个原理制成的。 * 氯化锂电阻湿度传感器分梳状和柱状两种形式。 在聚碳酸酯基片上制成一对梳状金电极，然后浸涂溶于聚乙烯醇的氯化锂胶状溶液，其表面再涂上一层多孔性保护膜而成。氯化锂是潮解性盐，这种电解质溶液形成的薄膜能随着空气中水蒸汽的变化而吸湿或脱湿。感湿膜的电阻随空气相对湿度变化而变化，当空气中湿度增加时，感湿膜中盐的浓度降低。 氯化锂胶状溶液涂层 图4.3.1氯化锂电阻湿度