مقادیر رطوبت نسبی چیست؟ رطوبت مطلق هوا

تعریف

رطوبت مطلق هوامقدار بخار آب در واحد حجم هوا است:

در سیستم SI، واحد اندازه گیری رطوبت مطلق

رطوبت یک پارامتر بسیار مهم است محیط. مشخص است که اکثرسطح زمین توسط آب (اقیانوس جهانی) اشغال شده است که تبخیر مداوم از سطح آن رخ می دهد. بي تفاوت مناطق آب و هواییشدت این فرآیند متفاوت است. این بستگی به میانگین دمای روزانه، وجود باد و عوامل دیگر دارد. بنابراین، در برخی مکان‌ها فرآیند تبخیر آب شدیدتر از تراکم آن است و در برخی مکان‌ها برعکس.

بدن انسان به طور فعال به تغییرات رطوبت هوا واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال، فرآیند تعریق ارتباط تنگاتنگی با دما و رطوبت محیط دارد. در رطوبت بالا، فرآیندهای تبخیر رطوبت از سطح پوست عملاً با فرآیندهای تراکم آن جبران می شود و حذف گرما از بدن مختل می شود که منجر به نقض تنظیم حرارت می شود. در رطوبت کم، فرآیندهای تبخیر رطوبت بر فرآیندهای تراکم غالب می شود و بدن مایعات زیادی را از دست می دهد که می تواند منجر به کم آبی شود.

علاوه بر این، مفهوم رطوبت مهمترین معیار برای ارزیابی شرایط آب و هوایی است که برای همه از پیش بینی های هواشناسی شناخته شده است.

رطوبت مطلق هوا تصوری از محتوای خاص آب موجود در هوا بر حسب جرم می دهد، اما این مقدار از نظر حساسیت به رطوبت توسط موجودات زنده ناخوشایند است. یک فرد نه مقدار جرم آب در هوا، بلکه محتوای آن را نسبت به حداکثر مقدار ممکن احساس می کند. برای توصیف واکنش موجودات زنده به تغییرات محتوای بخار آب در هوا، مفهوم رطوبت نسبی معرفی شده است.

رطوبت نسبی

تعریف

رطوبت نسبی- این یک کمیت فیزیکی است که نشان می دهد بخار آب موجود در هوا تا چه حد از اشباع فاصله دارد:

چگالی بخار آب در هوا کجاست (رطوبت مطلق)؛ چگالی بخار آب اشباع شده در دمای معین

نقطه شبنم

تعریف

نقطه شبنمدمایی است که در آن بخار آب اشباع می شود.

با دانستن دمای نقطه شبنم، می توانید ایده ای از رطوبت نسبی هوا داشته باشید. اگر دمای نقطه شبنم نزدیک به دمای محیط باشد، رطوبت بالاست ( هنگامی که دماها مطابقت دارند، مه تشکیل می شود).برعکس، اگر مقادیر نقطه شبنم و دمای هوا در زمان اندازه‌گیری بسیار متفاوت باشد، می‌توان در مورد محتوای کم بخار آب در جو صحبت کرد.

زمانی که در اتاق گرمچیزی از یخبندان وارد می شود، هوای بالای آن خنک می شود، از بخار آب اشباع می شود و قطرات آب روی آن متراکم می شود. در آینده، چیز تا دمای اتاق گرم می شود و تمام میعانات تبخیر می شود.

نمونه دیگری که کمتر شناخته شده نیست، مه‌گرفتگی پنجره‌های خانه است. بسیاری از مردم در فصل زمستان بر روی پنجره های خود میعان دارند. این پدیده تحت تأثیر دو عامل - رطوبت و دما است. اگر یک پنجره دو جداره معمولی نصب شده باشد و عایق بندی به درستی انجام شود و میعانات وجود داشته باشد، به این معنی است که اتاق دارای رطوبت بالایی است. احتمالاً تهویه یا تهویه ضعیف.

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1

ورزش این عکس دو دماسنج را نشان می دهد که برای تعیین رطوبت نسبی هوا با استفاده از جدول سایکرومتریک استفاده می شود. اگر رطوبت نسبی در دمای ثابت هوا 7 درصد افزایش یابد، دماسنج لامپ مرطوب چه چیزی را نشان می دهد؟

راه حل بیایید قرائت دماسنج های خشک و مرطوب نشان داده شده در عکس را یادداشت کنیم:

بیایید تفاوت در قرائت دماسنج را تعیین کنیم:

با توجه به جدول سایکرومتریک، رطوبت نسبی هوا را تعیین می کنیم:

اگر رطوبت هوا 7 درصد افزایش یابد به 55 درصد می رسد. با توجه به جدول سایکرومتریک، قرائت دماسنج خشک و تفاوت بین قرائت دماسنج های خشک و تر را تعیین می کنیم:

بنابراین لامپ مرطوب نشان می دهد:
پاسخ قرائت لامپ مرطوب

مثال 2

ورزش رطوبت نسبی در عصر در دمای 50٪. اگر دما در شب به ? کاهش یابد، آیا شبنم کاهش می یابد؟
راه حل رطوبت نسبی:

این مقاله درباره چیست

تعریف

علاوه بر رطوبت نسبی، مقداری به عنوان رطوبت مطلق نیز وجود دارد. مقدار بخار آب در واحد حجم هوا را رطوبت مطلق هوا می گویند. از آنجایی که جرم به عنوان واحد اندازه گیری کمیت و مقادیر آن برای بخار در گرفته می شود متر مربعهوا کوچک است، مرسوم بود که رطوبت مطلق را در گرم در متر مکعب اندازه گیری می کردند. این ارقام از کسری از واحد اندازه گیری تا بیش از 30 گرم در متر مکعب، بسته به زمان سال و موقعیت جغرافیاییسطحی که رطوبت روی آن اندازه گیری می شود.

رطوبت مطلق شاخص اصلی مشخص کننده وضعیت هوا است و پراهمیتبرای تعیین خواص آن، رطوبت را با دمای محیط مقایسه می کند، زیرا این پارامترها به هم مرتبط هستند. به عنوان مثال، هنگامی که دما کاهش می یابد، بخار آب به حالت اشباع می رسد و پس از آن فرآیند تراکم آغاز می شود. دمایی که در آن این اتفاق می افتد نقطه شبنم نامیده می شود.

ابزارهای تعیین رطوبت مطلق

تعیین مقدار رطوبت مطلق بر اساس محاسبات آن از قرائت دماسنج است. به طور خاص، با توجه به قرائت روان سنج آگوست، متشکل از دو دماسنج جیوه ای - که یکی خشک و دیگری مرطوب است (در شکل، تصویر A). تبخیر آب از سطحی که در تماس غیر مستقیم با نوک دماسنج است باعث کاهش قرائت آن می شود. تفاوت بین قرائت هر دو دماسنج اساس فرمول اوت است که رطوبت مطلق را تعیین می کند. خطای چنین اندازه گیری ها می تواند تحت تأثیر جریان هوا و تابش حرارتی باشد.

روان‌سنج آسپیراسیون پیشنهادی آسمن دقیق‌تر است (تصویر B در شکل). طراحی آن شامل یک لوله محافظ است که تأثیر تابش حرارتی را محدود می کند و یک فن آسپیراسیون که جریان هوای پایداری را ایجاد می کند. رطوبت مطلق با فرمولی تعیین می شود که وابستگی آن را به خوانش دماسنج ها و فشار هوا در این بازه زمانی نشان می دهد.

معنی اندازه گیری رطوبت مطلق

کنترل مقادیر رطوبت مطلق در هواشناسی ضروری است، زیرا این خوانش ها نقش دارند نقش بزرگدر پیش بینی بارش احتمالی از روان‌سنج‌ها نیز در کار معدن استفاده می‌شود. نیاز به نظارت دائمی بر رطوبت مطلق در بسیاری از سیستم های اتوماسیون، پیش نیاز ایجاد کنتورهای مدرن تر است. اینها سنسورهای الکترونیکی هستند که اندازه گیری های لازم را انجام می دهند، قرائت ها را تجزیه و تحلیل می کنند و مقدار رطوبت مطلق محاسبه شده را نشان می دهند.

سایکرومتر آگوست شامل دو دماسنج جیوه ای است که روی یک سه پایه نصب شده یا در یک کیس مشترک قرار گرفته اند. لامپ یک دماسنج در یک پارچه کامبریک نازک پیچیده می شود و در یک لیوان آب مقطر فرو می رود.

هنگام استفاده از روان سنج آگوست، رطوبت مطلق با استفاده از فرمول رینیر محاسبه می شود:
A = f-a(t-t 1)H،
که در آن A رطوبت مطلق است. f حداکثر فشار بخار آب در دمای لامپ مرطوب است (جدول 2 را ببینید). الف - ضریب سایکرومتریک، t - دمای لامپ خشک؛ t 1 - دمای لامپ مرطوب؛ H - فشار هوادر زمان تعریف

اگر هوا کاملاً ساکن است، a = 0.00128. در حضور حرکت ضعیف هوا (0.4 متر بر ثانیه) a = 0.00110. حداکثر و رطوبت نسبی همانطور که در صفحه 34 نشان داده شده محاسبه می شود.

جدول 2. کشش بخار آب اشباع (انتخاب)
دمای هوا (درجه سانتیگراد) دمای هوا (درجه سانتیگراد) فشار بخار آب (mmHg) دمای هوا (درجه سانتیگراد) فشار بخار آب (mmHg)
-20
- 15
-10
-5
-3
-4
0
+1
+2,0
+4,0
+6,0
+8,0
+10,0
+11,0
+12,0 		0,94
1.44
2.15
3.16
3,67
4,256
4,579
4,926
5,294
6,101
7,103
8.045
9,209
9,844
10,518 		+13,0
+14,0
+15,0
+16,0
+17,0
+18,0
+19,0
+20,0
+21,0
+22,0
+24,0
+25,0
+27,0
+30,0
+32,0 		11,231
11,987
12,788
13,634
14,530
15,477
16.477
17,735
18,650
19,827
22,377
23,756
26,739
31,842
35,663 		+35,0
+37,0
+40,0
+45,0
+55,0
+70,0
+100,0 		42,175
47,067
55,324
71,88
118,04
233,7
760,0
جدول 3. تعیین رطوبت نسبی با توجه به قرائت
روان سنج آسپیراسیون (بر حسب درصد)

جدول 4. تعیین رطوبت نسبی هوا با توجه به قرائت دماسنج های خشک و مرطوب در روان سنج آگوستا در شرایط عادیحرکت آرام و یکنواخت هوا در اتاق با سرعت 0.2 متر بر ثانیه

برای تعیین رطوبت نسبی، جداول مخصوصی وجود دارد (جدول 3، 4). خوانش های دقیق تر توسط روان سنج Assmann ارائه شده است (شکل 3). این شامل دو دماسنج است که در لوله های فلزی محصور شده اند که از طریق آنها هوا به طور یکنواخت توسط یک فن ساعتی که در بالای دستگاه قرار دارد مکیده می شود. مخزن جیوه یکی از دماسنج ها با یک قطعه کامبریک پیچیده شده است که قبل از هر بار تعیین با استفاده از یک پیپت مخصوص با آب مقطر مرطوب می شود. پس از خیس شدن دماسنج، فن را با کلید روشن کنید و دستگاه را روی سه پایه آویزان کنید. پس از 4-5 دقیقه، قرائت دماسنج های خشک و مرطوب را ثبت کنید. از آنجایی که رطوبت تبخیر شده و گرما از سطح یک توپ جیوه ای که با دماسنج خیس شده است جذب می شود، دمای کمتری را نشان می دهد. رطوبت مطلق با استفاده از فرمول Shprung محاسبه می شود:

که در آن A رطوبت مطلق است. f حداکثر فشار بخار آب در دمای لامپ مرطوب است. 0.5 - ضریب سایکرومتریک ثابت (اصلاح سرعت هوا)؛ t دمای لامپ خشک است. t 1 - دمای لامپ مرطوب؛ H - فشار هوا؛ 755 - فشار هوای متوسط ​​(بر اساس جدول 2 تعیین می شود).

حداکثر رطوبت (F) با استفاده از دمای لامپ خشک جدول 2 تعیین می شود.

رطوبت نسبی (R) با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

که در آن R رطوبت نسبی است. الف - رطوبت مطلق؛ F حداکثر رطوبت در دمای حباب خشک است.

هیگروگراف برای تعیین نوسانات رطوبت نسبی در طول زمان استفاده می شود. این دستگاه شبیه ترموگراف طراحی شده است، اما بخش درک کننده رطوبت گراف یک دسته مو بدون چربی است.


برنج. 3. روان سنج آسپیراسیون Assmann:

1 - لوله های فلزی؛
2 - دماسنج جیوه ای;
3 - سوراخ برای خروج هوای مکیده شده
4 - گیره برای آویزان کردن سایکرومتر;
5 - پیپت برای خیس کردن دماسنج مرطوب.

وزن یا به طور دقیق تر جرم بخار آب موجود در 1 متر مکعب هوا نامیده می شود رطوبت مطلق. به عبارت دیگر، این چگالی بخار آبدر هوا. در همان دما، هوا می تواند مقدار مشخصی بخار آب را جذب کند و به حالت اشباع کامل برسد. در حالت اشباع آن نامیده می شود ظرفیت رطوبت.

رطوبت هوا با افزایش دما به شدت افزایش می یابد. نسبت بزرگی رطوبت مطلق هوادر یک دمای معین به مقدار ظرفیت رطوبت آن در همان دما گفته می شود رطوبت نسبی.

برای تعیین دما و رطوبت نسبیاز یک دستگاه خاص - روان سنج استفاده کنید. سایکرومتر از دو دماسنج تشکیل شده است. توپ یکی از آنها با یک پوشش گاز مرطوب می شود که انتهای آن در ظرفی با آب پایین می آید. دماسنج دیگر خشک می ماند و دمای محیط را نشان می دهد. دماسنج حباب مرطوب دمای کمتری نسبت به دماسنج حباب خشک نشان می دهد، زیرا رطوبت گاز به مقدار معینی گرما نیاز دارد. دمای لامپ مرطوب نامیده می شود حد خنک کننده. تفاوت بین قرائت لامپ خشک و مرطوب نامیده می شود تفاوت روان سنجی.

بین مقدار تفاوت روان‌سنجی و نسبی رابطه مشخصی وجود دارد. هر چه اختلاف سایکرومتریک در دمای معین هوا بیشتر باشد، رطوبت نسبی هوا کمتر می شود و هوا می تواند رطوبت بیشتری را جذب کند. هنگامی که اختلاف صفر باشد، هوا اشباع شده و رطوبت در چنین هوایی تبخیر می شود اتفاق نمی افتد.

رطوبت مطلق

(و)- این مقدار بخار آب موجود در 1 متر مکعب هوا است:
f\u003d متر (جرم بخار آب موجود در هوا) / V (حجم)
واحدی که معمولاً برای رطوبت مطلق استفاده می شود عبارت است از: (و)\u003d گرم در متر 3

رطوبت نسبی

رطوبت نسبی: φ = (رطوبت مطلق) / (حداکثر رطوبت)
رطوبت نسبی معمولاً به صورت درصد بیان می شود. این مقادیر با رابطه زیر با یکدیگر مرتبط هستند:
φ = (f×100)/fmax

نقطه شبنم چیست

مقدار رطوبت موجود در یک متر مکعب هوا. به دلیل مقدار کم، معمولاً بر حسب گرم در متر مکعب اندازه گیری می شود. اما با توجه به اینکه در دمای معینی هوا می تواند تا حد امکان فقط مقدار معینی رطوبت داشته باشد (با افزایش دما این حداکثر رطوبت ممکن افزایش می یابد و با کاهش دمای هوا حداکثر ممکن است. مقدار رطوبت کاهش می یابد)، مفهوم رطوبت نسبی معرفی شد.

رطوبت نسبی

یک تعریف معادل، نسبت کسر مولی بخار آب در هوا به حداکثر ممکن در یک دمای معین است. به صورت درصد اندازه گیری می شود و با فرمول تعیین می شود:

که در آن: - رطوبت نسبی مخلوط در نظر گرفته شده (هوا)؛ - فشار جزئی بخار آب در مخلوط؛ - فشار تعادلی بخار اشباع شده

فشار بخار اشباع آب با افزایش دما به شدت افزایش می یابد. بنابراین، با سرد شدن هوای ایزوباریک (یعنی در فشار ثابت) با غلظت بخار ثابت، لحظه ای (نقطه شبنم) فرا می رسد که بخار اشباع می شود. در این حالت، بخار "اضافی" به شکل مه یا کریستال های یخ متراکم می شود. فرآیندهای اشباع و تراکم بخار آب نقش بزرگی در فیزیک جو ایفا می کند: فرآیندهای تشکیل ابر و تشکیل جبهه های جوی تا حد زیادی توسط فرآیندهای اشباع و تراکم تعیین می شود، گرمای آزاد شده در طول تراکم بخار آب اتمسفر فراهم می کند. مکانیسم انرژیوقوع و توسعه طوفان های استوایی (طوفان).

تخمین رطوبت نسبی

رطوبت نسبی مخلوط آب و هوا را می توان در صورتی تخمین زد که دمای آن مشخص باشد. تی) و دمای نقطه شبنم ( T d). چه زمانی تیو T dدر درجه سانتیگراد بیان می شود، پس عبارت درست است:

که در آن فشار جزئی بخار آب در مخلوط تخمین زده می شود:

و فشار بخار مرطوب آب در مخلوط در دما به صورت زیر تخمین زده می شود:

بخار آب فوق اشباع

در غیاب مراکز تراکم، هنگامی که دما کاهش می یابد، تشکیل یک حالت فوق اشباع امکان پذیر است، یعنی رطوبت نسبی بیش از 100٪ می شود. یون ها یا ذرات آئروسل می توانند به عنوان مراکز تراکم عمل کنند، این بر اساس تراکم بخار فوق اشباع بر روی یون هایی است که در طول عبور یک ذره باردار در یک جفت تشکیل می شود که اصل عملکرد یک محفظه ابر و اتاق های انتشار است: متراکم شدن قطرات آب. روی یون های تشکیل شده یک اثر قابل مشاهده از ذرات باردار تشکیل می شود.

نمونه دیگری از چگالش بخار آب فوق اشباع، مخاطرات هواپیما است که زمانی رخ می دهد که بخار آب فوق اشباع روی ذرات دوده در اگزوز موتور متراکم شود.

ابزارها و روش های کنترل

برای تعیین رطوبت هوا از وسایلی استفاده می شود که به آنها سایکرومتر و رطوبت سنج می گویند. روان سنج آگوست از دو دماسنج خشک و مرطوب تشکیل شده است. دمای یک لامپ مرطوب کمتر از یک لامپ خشک است زیرا مخزن آن در یک پارچه آغشته به آب پیچیده شده است که هنگام تبخیر آن را خنک می کند. میزان تبخیر به رطوبت نسبی هوا بستگی دارد. بر اساس شهادت دماسنج های خشک و مرطوب، رطوبت نسبی هوا بر اساس جداول سایکرومتریک مشخص می شود. که در اخیراسنسورهای رطوبت یکپارچه (معمولا با خروجی ولتاژ) به طور گسترده استفاده می شوند، بر اساس خاصیت برخی از پلیمرها برای تغییر آنها. مشخصات الکتریکی(مانند ثابت دی الکتریک محیط) تحت تأثیر بخار آب موجود در هوا.

برای افزایش رطوبت نسبی در مناطق مسکونی، از مرطوب کننده های برقی، پالت های پر شده با خاک رس مرطوب و سمپاشی منظم استفاده کنید.

یادداشت


بنیاد ویکی مدیا 2010 .

ببینید "رطوبت نسبی" در فرهنگ های دیگر چیست:

    نسبت کسر مولی رطوبت در یک گاز به کسر مولی بخار آب اشباع شده روی آب [یخ] در آن گاز در همان فشار و دما. واحد اندازه گیری % [RMG 75 2004] موضوعاتی برای اندازه گیری رطوبت مواد تعمیم شرایط کمیت ... ... کتابچه راهنمای مترجم فنی

    رطوبت نسبی- نسبت درصد کشسانی بخار آب موجود در یک واحد حجم هوا به الاستیسیته بخار اشباع در همان دما ... فرهنگ لغت جغرافیا

    رطوبت نسبی- 16. رطوبت نسبی D. Feuchtigkeit نسبی E. رطوبت نسبی F. Humidite نسبی نسبت فشار جزئی بخار آب به فشار بخار اشباع در فشار و دما یکسان منبع ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

    نسبت کشسانی بخار آب موجود در هوا به کشسانی بخار اشباع شده در همان دما؛ به صورت درصد بیان می شود. * * * رطوبت نسبی رطوبت نسبی، نسبت فشار بخار آب (رجوع کنید به قابلیت ارتجاعی…… فرهنگ لغت دایره المعارفی

    رطوبت نسبی- drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Drėgmės ir ją sugėrusios medžiagos masių arba tūrių dalmuo, dažniausiai išreikštas procentais. atitikmenys: انگلیسی. رطوبت نسبی vok. نسبی Feuchte, f; نسبت فامیلی… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

    رطوبت نسبی- santykinis drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Drėgmės ir drėgnos medžiagos، kurioje ji yra، masių arba tūrių santykis (%). atitikmenys: انگلیسی. رطوبت نسبی. رطوبت نسبی ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

    رطوبت نسبی- drėgnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. رطوبت نسبی vok. نسبی Feuchte, f; نسبی Feuchtigkeit, f rus. رطوبت نسبی، f pranc. humidité نسبی، f … Fizikos terminų žodynas

 

شاید خواندن آن مفید باشد: