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1、 温度与相对湿度、气候、天气的关系绝对湿度 (1)定义或解释 空气里所含水汽的压强，叫做空气的绝对湿度。 单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的绝对湿度。 (2)单位 绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。 (3)说明 空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关，在一定温度下，一定体积的空气中，水汽密度愈大，汽压也愈大，密度愈小，汽压也愈小。所以通常是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式，如绝对湿度，相对湿度、露点等。 相对湿度 (1)定义或解释 空气中实际所含水蒸汽密度和同温度
2、下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气的相对湿度。 在某一温度时，空气的绝对湿度，跟在同一温度下的饱和水汽压的百分比值，叫做当时空气的相对湿度。 (2)说明 实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关，而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系，因此提出了一个能表示空气中的水汽离开饱和程度的新概念相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。 由于在温度相同时，蒸汽的密度和蒸汽压强成正比，所以相对湿度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。 露点 (1)定义或解释 使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度，叫做露点。 空气的相对湿度变成100时，也就是实际水蒸汽压强等于饱和水
3、蒸汽压强时的温度，叫做露点。 (2)单位 习惯上，常用摄氏温度表示。 (3)说明 人们常常通过测定露点，来确定空气的绝对湿度和相对湿度，所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如，当测得了在某一气压下空气的温度是20，露点是12那么，就可从表中查得20时的饱和蒸汽压为17.54mmHg，12时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg。则此时：空气的绝对湿度p=10.52mmHg， 空气的相对湿度B=(10.52/17.54)100=60。 采用这种方法来确定空气的湿度，有着重大的实用价值。但这里很关键的一点，要求学生学会露点的测定方法。 露点的测定，在农业上意义很大。由于空气的湿度下降到露点时，空气中的
4、水蒸汽就凝结成露。如果露点在O以下，那末气温下降到露点时，水蒸汽就会直接凝结成霜。知道了露点，可以预报是否发生霜冻，使农作物免受损害。 气温和露点的差值愈小，表示空气愈接近饱和。气温和露点接近，也就是此时的相对湿度百分比值大，人们感觉气候潮湿；气温和露点差值大，即此时的相对湿度百分比值小，人们感觉气候干燥。人体感到适中的相对湿度是6070。 严格地说，露点时的饱和汽压和空气当时的水汽压强是不相等的。 由于未饱和汽的压强随温度的变化是遵循下列规律Pt=P0(1+t/273)。 在日常的温差下，压强的变化很小，所以近似地当作不变来处理。如上例中在某一汽压下，空气气温是20，露点是12，那么从图中可
5、见直线几乎和t轴平行。 绝热饱和温度 空气的一个状态参数，绝热增湿过程中空气降温的极限。当流动空气同循环水绝热接触时，只要空气的相对湿度小于100，水就会不断汽化。汽化需要吸收热量，使水温下降。空气通过对流传热将热量传给循环水，所以气体温度也会下降。当水经充分循环后，水温将维持恒定，由于它与空气充分接触，空气中水汽达到饱和，水和空气的温度也相同，空气与水之间在热量传递和质量传递两方面均达平衡。此平衡系统的温度，称为绝热饱和温度。 若取此温度为计算焓的基准温度，空气的焓在上述平衡中保持不变，由空气传给水的热量仍由水汽带回。绝热饱和温度的高低取决于空气的温度（常称干球温度）和湿度。当相对湿度等于1
6、00时，绝热饱和温度就等于干球温度。相对湿度愈小，绝热饱和温度比干球温度降低得愈多。 对于空气和水系统，在数值上湿球温度与绝热饱和温度几乎相等，但两者的物理意义截然不同。湿球温度是少量水同大量流动空气接触，使水达到热量平衡时的温度，但此时水分仍在汽化；空气达到绝热饱和温度时，则水与空气之间在传热和传质两方面均达到了平衡。对于其他系统，如空气和有机液体，这两个温度并不相等】：农产品产后干燥加工环境普遍采用干湿球测湿法测量空气相对湿度.在温,湿度控制室内,对风速v,温度t,相对湿度U进行试验,结果指出:v的下界为0.2 ms-1;当v2.5 ms-1后,按v=2.5ms-1计算不影响测量精度;t4
7、0时,干湿球系数A几乎不受t的影响;在40t70范围内,A值大体上与t的2/3次方成正比;t80以后,A与t的关系变得复杂.提出了40t70范围内A的计算公式.经验证,在0.2v4 ms-1,40t70和30%U90%R.H范围内,使用此公式计算获得的相对湿度值,误差1.5%R.H.【作者单位】： 云南农业大学计算机科学系 云南农业大学农学与生物技术学院 【关键词】： 干湿球测湿法 风速 温度 相对湿度 计算方法 【基金】：the National Natural Science Foundation of China(40265001) Yunnan Provincal ScienceFou
8、ndation(2002C0038 本标准等效采用国际电工委员会标准IEC870-2-1(第一版，1987)远动设备及 系统第二部分：工作条件 第一篇：环境条件和电源。 1主题内容与适用范围 本标准规定了远动设备及系统的工作条件，包括气候环境条件、机械环境条件 和电源条件的类别与级别。 本标准适用于远动设备及系统。工业过程测量与控制设备亦可参照使用。 2气候环境条件 2.1空调场所(A级) 2.1.1空调场所特征： 空气温度和湿度可控制在规定限度内的场所。 2.1.2空调场所的空气温度和湿度分级，见表1和图1。 表 1 空调场所空气温度和湿度分级 注：本标准中的特定级可根据实际情况由供需双方议
9、定。详见附录A之 A2.2.5条。 1)在此极限范围内，其温度偏差为规定值的2。 2)如设备中使用磁带，此值应为1.2/h。 图 1 空调场所湿度-温度关系图 2.2加热和(或)冷却的封闭场所(B级) 2.2.1加热和(或)冷却的封闭场所特征： 该场所装有加热和(或)冷却设施，环境参数控制在规定的范围内。控制可以是 自动的或非自动的。 2.2.2封闭场所的空气温度和湿度分级，见表2和图2。 表 2 封闭场所空气温度和湿度分级 注：在检修期间，当备件从比设备环境温度低的存贮地取出进行更换时，可 能会产生暂时的凝露。 图 2 封闭场所湿度温度关系图 2.3遮蔽场所(C级) 2.3.1遮蔽场所特征：
10、 空气温度和湿度均不受控制(不加热也不供冷)；设备不直接暴露在日晒、雨淋、 其他沉降物及强风压等各气候因素中；若有通风亦是自然方式；由于遮蔽体不一定 是封闭的，在风的作用下，这些场所可能会受到少量雨水及沉降物的影响；其最低 温度一般与户外气温相近，而最高温度可能会比户外气温高(太阳对遮蔽体的辐射 作用)；在某些情况下，湿度可能会达到凝露的程度。 2.3.2遮蔽场所的空气温度和湿度分级，见表3和图3。 表 3 遮蔽场所空气温度和湿度分级 采用说明：C0是根据我国实际情况增添的级别。主要参数值与GB4798.3电 工电子产品应用环境条件有气候防护场所固定使用(=IEC721-3-3)之“3K5”相
11、 同。 图 3 遮蔽场所湿度温度关系图 2.4户外场所(D级) 2.4.1户外场所特征： 设备直接暴露在户外的大气条件下，经受包括日晒、风吹、雨淋、雹打、积雪 和冰冻等气候条件的影响。 在户外场所中，温度有可能会迅速地发生变化，尤其重要的是露天设备在光照 区和阴影区之间的温度梯度。 2.4.2户外场所的空气温度和湿度分级，见表4。 表 4 户外场所空气温度和湿度分级 注：1)上限温度表示设备表面温度，它是由空气温度(阴影处测得)加上阳光 辐射效应所形成的。 2)由于对含水量无技术限制，无法给出户外场所的湿度温度关系图。 2.5大气压力 使用场所的大气压力分级见表5。 表 5 使用场所大气压力分
12、级 kPa 注：由于大气压力不是恒定值，不可能准确地指明其对应的海拔高度。平均 来说，大气压力108kPa(1080mbar)对应于0m，86kPa(860mbar)对应于1000m，66 kPa1000m，66kPa(660mbar)对应于3000m。3机械环境条件 3.1振动 当地正弦振动环境的严酷程度可由以下相互联系的参数综合表示：振动频率f， 峰值加速度a，峰值位移(振幅)s。振动的严酷程度也可用定动能原理表达，见附 录B。 3.1.1低频振动 3.1.1.1频率范围从0.1 Hz到150Hz。它包括了设备安装环境和运输中出现的最常见 的振动频谱。 3.1.1.2低频振动严酷程度的表达
13、方式为：频率f10Hz时，按定位移(振幅)线；频 率f10 Hz时，按定加速度线。 3.1.1.3低频频段内振动分级，见表6和图4。 表6 低频振动分级 图 4 低频振动分级图 3.1.2高频振动 3.1.2.1频率范围从10 Hz到10 kHz。 3.1.2.2高频振动严酷程度的表达方式为：频率f60 Hz时，按定位移(振幅)线； 频率f60 Hz时，按定加速度线。 3.1.2.3高频频段内振动分级，见表7和图5。 表 7 高频振动分级 图 5 高频振动分级图 3.1.3振动时间分级 振动时间分级，是以规定时间内，振动出现的时间所占的百分比来划分。振动 时间的分级见表8。 表 8 振动时间分
14、级 % 3.2机械冲击 表达冲击现象一般有两种方法：加速度与持续时间法；自由跌落法。 3.2.1加速度与持续时间法 3.2.1.1用与半个正弦波持续时间相对应的加速度或减速度值来表达机械冲击。该 方式主要用来表示设备在运输和工作期间出现的冲击现象，或在移动式应用中持续 出现的冲击现象。 3.2.1.2加速度a与持续时间t组合的推荐值见表9。 表 9 机械冲击的a-t组合的推荐值 3.2.1.3设备运输 典型运输条件下，冲击加速度和持续时间值，见表10。 表 10 冲击加速度值 3.2.2自由跌落法 3.2.2.1用自由跌落到指定平面的高度来表达机械冲击，通常用于表示设备在贮存 时人力转运过程中及运输时装卸过程中所出现的冲击现象。 3.2.2.2自由跌落分级 自由跌落的严酷程度可用自由跌落高度与设备质量作为参数来表达，见表 11。该表还给出了与自由跌落分级对应的典型运输方式。 3.2.3冲击
