Единицы измерения влажности
Содержание влаги измеряется в единицах абсолютной влажности, парциального давления паров воды, объемного влагосодержания, относительной влажности и температуры точки росы.
Абсолютная влажность измеряется в граммах воды на кубический метр.
Парциальное давление паров воды измеряется в гектопаскалях (10 4 Па).
Объемное влагосодержание (объемная концентрация паров воды) определяется как отношение объема паров воды к общему объему паровой смеси и выражается в объемных процентах или в единицах ppm (одна часть на миллион).
Относительная влажность измеряется в процентах и определяется как отношение парциального давления паров воды к давлению насыщенных паров при данной температуре.
Температура точки росы – это температура, при которой начинается конденсация паров воды, содержащихся в газе при его изобарическом охлаждении. Соотношение между различными единицами влажности при 21 °С приведено в таблице.
Методы измерения влажности
Методы измерения влаги в газах и жидкостях можно разделить на прямые и косвенные. Прямые методы основаны на непосредственном выделении влаги из анализируемой среды с последующим определением ее количества. Косвенные методы основаны на измерении какой-либо физической величины, связанной с влагосодержанием среды. Датчики влажности (или гигрометры) можно разбить на две большие группы: температурно-градиентные (психрометрические и конденсационные) и сорбционные (кулонометрические, сорбционно-импедансные и пьезосорбционные).
Соотношение между различными единицами влажности
| Точка росы в градусах, | Парциальное давление паров воды, Па | Объемная концентрация паров, ppm | Относительная влажность, % |
| К | °С | ||
| -72 | 0,1902 | 1,880 | 0,00765 |
| -68 | 0,3471 | 3,43 | 0,0140 |
| -64 | 0,6171 | 6,10 | 0,0248 |
| -60 | 1,0746 | 10,60 | 0,0433 |
| -56 | 1,8354 | 18,20 | 0,0738 |
| -52 | 3,0590 | 30,20 | 0,1260 |
| -48 | 5,0270 | 49,70 | 0,2020 |
| -44 | 8,1000 | 80,10 | 0,3250 |
| -40 | 12,8480 | 127,00 | 0,5160 |
| -36 | 20,0430 | 197,00 | 0,8040 |
| -32 | 30,8290 | 305,00 | 1,2400 |
| -28 | 46,6830 | 462,00 | 1,8800 |
| -24 | 69,9580 | 692,00 | 2,8100 |
| -20 | 103,210 | 1021,00 | 4,1400 |
| -16 | 150,560 | 1489,00 | 6,0600 |
| -12 | 217,060 | 2147,00 | 8,7500 |
| -8 | 314,150 | 3061,00 | 12,8000 |
| -4 | 436,240 | 4316,00 | 17,5000 |
| 609,010 | 6025,00 | 24,1000 | |
| 798,000 | 7895,00 | 32,5000 |
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Влажность воздуха и газов. Единицы измерения
Жизнедеятельность и производственная активность человека на сегодняшний день не происходят без контроля влажности. Влажность воздуха, один из параметров, определяющих качество жизни и активности человека. Влажность технологических газов, используемых в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, существенно влияет на качество производимой продукции. Поэтому измерение гигрометром влажности газов является чрезвычайно актуальной и распространённой задачей. В этой статье мы рассмотрим используемые в гигрометрии ключевые термины и величины, некоторые аспекты измерения влажности и виды контрольно-измерительных приборов для её измерения в газах.
Количественное содержание влаги в газах часто выражается в следующих единицах: % относительной влажности, температура выпадения росы ( o C), абсолютная влажность (г/м 3 ), объемное влагосодержание (объёмные %, ррm). Между этими единицами существует взаимосвязь, которая в общем виде может быть выведена из уравнения состояния Менделеева-Клапейрона исходя из того, что влажные газовые смеси и воздух при обычных температурах и давлениях, подчиняются законам идеальных газов.
Единицы измерения влажности газовых сред
Абсолютная влажность — масса пара, содержащаяся в единице объёма газа (г/м 3 ).
Упругость или парциальное давление паров воды (мм рт. ст. или миллибары).
Влагосодержание — отношение массы пара к массе сухого газа в том же объёме.
Объёмное влагосодержание — отношение объёма пара к объёму газа.
Молярная доля водяного пара — отношение числа молей пара к общему числу молей влажного газа.
Для обозначения очень малых концентраций паров воды обычно используются влагосодержание и объёмное влагосодержание, выраженные в миллионных долях (международное обозначение ррт); 1 ppm = 10 -6 = 10 -4 %.
- Температура точки росы. Точка росы — температура, которой достигнет влажный газ при его охлаждении при постоянном давлении до полного насыщения по отношению к плоской поверхности воды. Иначе, температура точки росы — это температура, при которой на охлаждаемой поверхности зеркала выпадает конденсат, т.е. “роса”. Гигрометр точки росы измеряет этот показатель с высокой точностью.
- Относительная влажность – степень насыщения газа парами воды; величина, характеризующая отношение фактической к максимально возможной влажности, соответствующей насыщению газа при данной температуре; обычно выражается в процентах (0≤φ≤100%). Термогигрометр с поверкой наиболее часто используют для определения этого параметра влажности газа.
Для перевода различных единиц влажности из одной в другую, используют рассчитанные на основании математических выражений специальные гигрометрические таблицы. Мы предлагаем Вам современное решение этой задачи — он-лайн калькулятор влажность расчет, который осуществляет быстрый и точный взаимный пересчет основных единиц влажности.
Особенности измерения относительной влажности
Значение абсолютной влажности газа при постоянной относительной влажности — функция температуры. Чтобы избежать ошибок и сомнений в полученных результатах измерений относительной влажности воздуха в помещении, важно знать, что при одинаковой абсолютной влажности, но различной температуре, когда воздух поступает в помещение с улицы, значения относительной влажности на улице и в помещении отличаются.
В холодный отопительный период температурная разница большая, поэтому в осенне-зимний период в помещениях достаточно сухо, даже если слишком высокая влажность на улице. Наличие внутренних источников влаги (увлажнитель, кондиционер и др.) может увеличивать относительную влажность воздуха в помещении до определенных значений. Наоборот, в теплый период времени, когда на улице и в помещении температуры не сильно отличаются, влажность может быть высокой в помещении, при этом на ее значение также влияет величина разности температур.
Важно отметить, что любой гигрометр измеряет влажность в помещении, в том числе термогигрометр ИВТМ-7, непосредственно в точке, где расположен измерительный датчик влажности. Даже в маленьком помещении влажность в различных точках контроля часто существенно отличается (разница в измеренных значениях влажности может достигать 30 %). Причиной этого могут являться локальные источники/поглотители влаги, нагреватели и наличие слабых конвекционных потоков (сквозняк, вентиляция и др.). Достоверные измерения влажности возможны, только если установилось термодинамическое равновесие между температурой измеряемого воздуха и температурой сенсора влажности, т.е. должна первоначально установиться температура, отображаемая на измерительном блоке термометра гигрометра, и только потом можно проверять показания влажности.
КИП для измерения влажности воздуха и газов
Задачи, требующие измерения влажности воздушных и газовых сред весьма разнообразны, что и определило большой выбор специального измерительного оборудования для этих целей. Гигрометры и термогигрометры находят широкое применение в разноплановых сферах АПК, строительства и в научных исследованиях, а также в автоматических информационно-измерительных системах метеорологии и аэрологии.
АО «ЭКСИС» производит широкий модельный ряд сертифицированных гигрометров и термогигрометров для непрерывного точного контроля температурно-влажностных показателей воздушных и неагрессивных газовых сред.
Измеритель температуры и влажности воздуха ИВТМ-7 наиболее удобный прибор для контроля микроклимата в помещениях. Также приборы этой серии широко применяют для контроля показателей температуры/влажности в любых неагрессивных газовых и воздушных средах. Термогигрометр ИВТМ-7 – это цифровой термометр гигрометр, имеющий современный функционал, позволяющий пользователю контролировать и анализировать температуру/влажность измеряемого газа. Гигрометр настенный ИВТМ-7 М 4 — практичное решение для контроля температурно-влажностных параметров в помещениях разной площади и объема, в том числе в составе систем мониторинга микроклимата. Профессиональные термогигрометры портативные, а также термогигрометры стационарные серии ИВТМ-7 разработаны производителем для решения разных инженерных задач. Их успешно используют в хозяйственной деятельности на крупных и небольших производствах, в медицине, сельском хозяйстве, для контроля микроклимата в помещениях разного назначения, а также при аттестации рабочих мест.
Измерители микровлажности серии ИВГ-1 с высокой точностью измеряют точку росы воздуха, неагрессивных технологических газовых сред (аргон, гелий, азот, кислород, водород, элегаз) и природного газа. Линейка профессиональных сертифицированных гигрометров ИВГ-1 представлена большим разнообразием модификаций (портативные, щитовые, сетевые многоканальные модели), которые позволяют решать обширный круг задач, связанных с измерением, накоплением, анализом и регулированием микровлажности технологических газов в диапазоне от -80 до 0 °С т.р. при температуре от -20 до +40 °С. Измерители точки росы ИВГ-1 имеют автоматический пересчет в другие единицы влажности — % отн. вл., ppm, мг/м 3 . Кроме того, различные варианты исполнения измерительного преобразователя микровлажности ИПВТ-08 (тип резьбы М20х1,5, 5/8 UNF, 3/4 UNF, G 1/2), которым комплектуются гигрометры точки росы, позволяют контролировать точку росы газа в линии управления техпроцессами при максимальном рабочем давлении до 400 атм.
Средний срок службы гигрометра ИВГ-1 и термогигрометра ИВТМ-7, как и других КИП производства АО «ЭКСИС», составляет не менее 5 лет при соблюдении условий эксплуатации, указанных в техническом паспорте. Приборы внесены в госреестр СИ РФ и поставляются с госповеркой.
Источник