露点湿度表ludian shidubiaodewpoint hygrometer通过测定露点温度来求算空气湿度的仪器。主要有凝结湿度表、自动露点湿度计、石英露点计、氯化锂露点计等。用露点的方法测定空气湿度,其测量范围大,特别在低温、低湿条件下比其它测湿仪器有较高准确度(见彩图130)。 1751年法国的勒尔瓦首先制作了 一种雏形的露点计 ,它是在装水的容器内加冰降温, 测定容器外侧结露时的温度。1819年J. F.丹尼尔采用乙醚蒸发冷却的原理, 制作了第一个实际使用的露点计。1845年法国G.勒尼奥阐明了露点计测湿的原理。此后出现了各种各样的露点计。 凝结湿度表 由盛乙醚的金属容器、光亮的凝结表面、温度表和皮囊组成。观测时,将乙醚注入容器,用皮囊打气促使乙醚蒸发, 空气因乙醚蒸发而冷却当空气冷却达到饱和, 使抛光镜面结露时, 读取当时温度, 即为露点温度, 即可据此查出空气湿度。 自动露点湿度计 用光学方法探测露的形成。它的凝结面使用铑镀银, 金属面坚硬,导热性能好, 配有热电冷却器, 用电测温度表来控制镜面的温度, 使镜面维持凝结状态, 并测其露点温度, 以求算出空气湿度。要求镜面保持洁净, 否则会影响测定精度。 石英露点计 用以一定频率振动的石英振子, 作为结露面与被测气体接触, 在其后面用电子冷却器进行冷却。结露面生露后, 由于质量的增加, 引起石英振子共振频率数的偏移, 将此结露信号传给控制器,使冷却器停止工作, 结露面温度便回升。经过多次反复, 最终石英振子的温度便达到一定的稳定状态、通过测温系统指示出露点温度, 据此求算空气湿度。当大气温度在零下时, 可能会出现露点和霜点两种不同状况, 石英露点计能进行自动识别。因为露点的粘性大, 使共振时的等效串联电阻值增加, 故露点时的阻值比霜点时大得多。此仪器还能将霜点温度自动转换成露点温度后显示出来。 氯化锂露点计 通过测定氯化锂饱和溶液的水汽压与空气的水汽压相平衡时的温度来确定空气露点温度, 这是在1945年出现的一种不用结露方式测定露点温度的露点计。氯化锂饱和溶液的水汽压是随温度的升高而增大的。当氯化锂饱和溶液的水汽压,大于大气中的水汽压时,氯化锂感湿元件表面不吸收水汽,而保持固态; 反之,则吸收水汽逐渐潮解而成液态。气压相等时,空气中的水汽与氯化锂溶液中的水分交换达到平衡。如再加热、氯化锂元件的水汽压将提高并吸收水汽潮解,当它与大气中的水汽压达到新的平衡时,测定氯化锂饱和溶液的温度,便可确定当时空气的露点温度。该仪器感应元件的结构是在一铂电阻温度表外,加一玻璃丝网套,平行绕2~3根加热丝,再将整个元件浸渍氯化锂饱和溶液。加热丝用来提高氯化锂饱和溶液的温度,使其吸收空气中的水汽。用电子线路控制加热丝的工作,氯化锂饱和溶液处于由固态向液态相变的瞬间,读取铂电阻温度表的示度,依此算出当时的露点温度。使用时应控制流经露点计的气流小于1米/秒, 以防加热丝的热量过分散失。感应元件通常有一光亮的保护罩,既可以挡风又可以防辐射。该仪器构造简单,使用方便,不用光亮洁净的结露表面。但在长期处于高湿状态下, 由于氯化锂潮解而成液态, 易使感应元件中各处浓度发生不均匀的变化, 从而影响仪器的准确度。 |