Методы определения и единицы измерения влажности воздуха

Влажность воздуха
Влажность — показатель содержания воды в физических телах или средах. Для измерения влажности используются различные единицы, часто внесистемные. Она зависит от природы вещества, а в твёрдых телах, кроме того, от степени измельчённости или пористости. Содержание химически связанной, так называемой конституционной воды, например гидроокисей, выделяющейся только при химическом разложении, а также воды кристаллогидратной не входит в понятие влажности.

Особенности определения понятия «влажность»
Массовая влажность
Объёмная влажность
Абсолютная влажность
Относительная влажность

Массовая влажность
- отношение массы воды, содержащейся в единице объема влажного вещества (материала) к общей массе влажного вещества (материала) в данной единице объема (%). Для вещества, материалов, в которых содержатся различные соединения водорода, допускается использовать понятие эквивалентной влажности, равной массовой доле водорода, умноженной на 9.
W%= mn – m1 / m, где W% – массовая доля влаги; mn – масса исходного образца; m1 – масса образца после прокаливания (высушенного образца); (m-m1) – масса влаги.
Единицы измерения – %

Объёмная влажность
Объёмная влажность (wn) — объёмное относительное содержание воды в веществе, численно равное отношению объёма воды в веществе (Vw) к объёму всего вещества (Vtot): wn = Vw/Vtot*100. Выражается в процентах (%) или относительных долях единицы (д. ед.). Её величина в веществах может меняться от 0 % (абсолютно сухое вещество) до 100 % в состоянии полного водонасыщения.
Единицы измерения – %

Абсолютная влажность
Абсолютная влажность воздуха (лат. absolutus — полный) — физическая величина, показывающая массу водяных паров, содержащихся в 1 м³ воздуха. Другими словами, это плотность водяного пара в воздухе. Обычно обозначается буквой f= m/v, где V — объём влажного воздуха, а m — масса водяного пара, содержащегося в этом объёме.
Единицы измерения – г/м3 или кг/м3

Относительная влажность
Относительной влажностью воздуха ϕ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах. Относительную влажность воздуха можно определить по формуле: ϕ=ρ/ρ0⋅100%.
Единицы измерения – %

Методы определения влажности воздуха
В практике наиболее широко применяются следующие методы определения влажности воздуха: психрометрический, метод точки росы, гигроскопический и массовый, причем первый из них – самый распространенный.

Психрометрический метод
Рис. 1. Психрометр Августа: 1 – сухой термометр; 2 – дере­вянная панель; 3 – влажный (мокрый) термометр; 4 – чехол (ткань); 5 – сосуд с водой.

Метод точки росы
Рис. 2. Определение влажности воздуха психрометрическим мето­дом и методом точки росы в d-I диа­грамме.

Гигроскопический метод
Гигроскопический метод основан на способности некоторых материалов изменять свою форму и размеры (удлиняться – обез­жиренный человеческий волос, капроновая нить и др.), или свой­ства (электропроводимость – соль LiCl и др.) при впитывании влаги из воздуха в количестве, пропорциональном его относитель­ной влажности. Поэтому, используя эти материалы в механиче­ских или мостовых электрических схемах, можно создавать при­боры невысокой точности, называемые гигрометрами.

Массовый метод
Массовый (абсолютный) метод наиболее точен, но трудоемок и требует специального оборудования – вентилятора, влагопоглотителей и др. Воздух продувают через поглотители. Отнеся объемный расход воздуха к массе поглощенной всей влаги, опреде­ляют абсолютную влажность воздуха γп. По температуре воздуха из таблиц насыщенного пара находят его плотность γ″п, т. е. абсолютную влажность насыщенного воздуха; тогда φ = γп / γ″п.