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干濕球溫度計(jì)試驗(yàn)方法
干濕球溫度計(jì)試驗(yàn)方法
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.進(jìn)一步加深對干燥理論若干基本原理的理解與認(rèn)識。
2.掌握干濕球溫度法測定氣體的濕含量的原理及過程。
3.學(xué)習(xí)根據(jù)濕含量計(jì)算氣體中水蒸氣百分含量及露點(diǎn)溫度的方法。
4.熟練掌握I-x圖的用法。
5．了解濕含量測定與計(jì)算在工業(yè)生產(chǎn)中的作用。
二、干濕球溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)原理
干濕球溫度法是采用干濕球溫度計(jì)同時(shí)測定含濕氣流的干、濕球溫度，再根據(jù)干、濕球溫度計(jì)算出水蒸氣含量的一種方法．
一般地，氣流的干球溫度即其真實(shí)溫度，指的是用普通溫度計(jì)在潮濕氣流中中直接測得的氣流溫度，記為tg，濕球溫度是相對于干球溫度而言的。當(dāng)大量不飽和的氣流與一定量的水（或者濕物料表面）相接觸時(shí)，由于水面上的水蒸氣分壓大于氣流中的水蒸氣分壓，故水面的水分就會汽化蒸發(fā)．假若zui初的水溫與氣流溫度相近，則由于水分汽化勢必要吸收大量的熱，從而使水面的溫度不斷降低，在氣流與水面間出現(xiàn)溫度差。這又使氣流向水面的傳熱增強(qiáng)，汽化加劇。zui終當(dāng)由氣流傳給水面（或濕物料表面）的熱量恰好等于表面水分汽化所需要的熱量時(shí)，達(dá)到立一種動態(tài)平衡，水溫（或濕物料表面的溫度）不再降低而維持穩(wěn)定。這一溫度即稱為濕球溫度，含記為twb，顯然，濕球溫度與氣流的溫度及濕度有關(guān)。即當(dāng)氣流溫度tg一定時(shí)，則相對濕度φ降低，twb也低；φ并高，則twb也升高；當(dāng)φ趨于100%時(shí)，twb在數(shù)值上趨于tg；。而當(dāng)tg與twb之差越大時(shí)，表明氣流越干燥; tg與twb相差越小時(shí)，說明氣流越潮濕．因而也可把twb看作是水或濕物料在該空氣中被冷卻的zui低溫度。
干濕球溫度計(jì)由上述可知，采用干、濕球溫度法測量濕度的基本原理為：當(dāng)大氣壓力和氣流速度不變時(shí)，利用被測氣流相應(yīng)于濕球溫度下飽和水蒸氣壓力和干球溫度下的水蒸氣壓分壓力之差，與干、濕球溫度差之間存在的數(shù)量關(guān)系確定氣流的濕度．依據(jù)這一原理，實(shí)驗(yàn)中將一支溫度計(jì)的球部包以潮濕的棉紗形成濕球溫度計(jì)。當(dāng)氣流流經(jīng)濕球溫度計(jì)時(shí)，潮濕棉紗的水分蒸發(fā)帶走熱量使其溫度降低，具體降低的數(shù)值取決于濕球溫度計(jì)所包潮濕棉紗的水分蒸發(fā)強(qiáng)度，而蒸發(fā)強(qiáng)度取決于氣流條件。若氣流的飽和差越大，水分蒸發(fā)越強(qiáng)，干、濕球溫度差就越大。當(dāng)測得的干球溫度tg 及干、濕球溫度差A(yù)t后，既可由附錄查得氣流的相對濕度φ，進(jìn)而計(jì)算氣流的濕含量及水分含量。其計(jì)算式為：
式中x——被測氣流的濕含量,kgH2O/kg干空氣；
φ——氣流的相對濕度，％，
Pss——溫度為t時(shí)的飽和蒸汽壓,Pa，
B——大氣壓力,Pa；
H20——被測氣流中水蒸汽的體積百分含量，%
ρg——干氣體的密度,kg/Nm 。
三、干濕球溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置
干濕球法測量氣流濕含量的裝置如圖所示，其中干濕球溫度計(jì)由兩支側(cè)溫量程相同、感溫靈敏度相同的溫度計(jì)組成。其中感溫泡裸露在彎管一端的那支為干球溫度計(jì)，感溫泡外裹有棉紗并將棉紗下端浸在管底水中保持棉紗及感溫泡表面濕潤狀態(tài)的那支為濕球溫度計(jì)． 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使氣流從干球溫度計(jì)一端進(jìn)人，從濕球溫度計(jì)一端流出。當(dāng)被測氣流為正壓時(shí)，一般可不使用抽氣裝置；但當(dāng)被測氣流為負(fù)壓時(shí)，則必須開動抽氣裝置使氣流強(qiáng)制流過溫度計(jì)．收塵裝置通常在測量含塵氣流時(shí)使用。同時(shí)，為保證測量的準(zhǔn)確性，應(yīng)控制流經(jīng)干濕球溫度計(jì)的氣流溫度（以不超過100℃為宜）；并保證氣流在流過干濕球溫度計(jì)之前不發(fā)生結(jié)露和漏氣。為此，可采用加長或縮短導(dǎo)管長度及對導(dǎo)管和干濕球溫度計(jì)采用保溫或不保溫的方法進(jìn)行控制。
四。干濕球溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟
1．對用作干、濕球溫度計(jì)的兩支溫度計(jì)進(jìn)行靈敏度校正（可采用沸點(diǎn)法），力求使兩者感溫靈敏度一致。
2.根據(jù)被測對象情況，按圖正確聯(lián)接測量系統(tǒng)。
3.開啟抽氣裝置，對系統(tǒng)是否漏氣、氣流溫度是否合適、氣流在流經(jīng)干濕球溫度計(jì)之前是否結(jié)露等進(jìn)行檢查并根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
4:在系統(tǒng)正常的情況下，開啟抽氣裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察干、濕球溫度的變化，當(dāng)溫度穩(wěn)定不變時(shí)記下讀數(shù)。
5.在系統(tǒng)不結(jié)露的情況下，改變導(dǎo)管長度以改變進(jìn)入干、濕球溫度計(jì)的氣流溫度，重復(fù)步驟3～-4，做2～3次測定。
2．按上公式—1：計(jì)算氣體濕含量x。
3．根據(jù)干球溫度tg、濕球溫度twb查I-x圖求濕含量，并做出I-x圖查圖過程。
4．按上公式—2：計(jì)算氣流中水蒸氣含量
5．計(jì)算被測氣流的露點(diǎn)溫度。
由于對應(yīng)露點(diǎn)時(shí)刻，氣流恰好飽和（*滴露珠出現(xiàn)），此時(shí)的相對濕度φ=100%。則有：
Pd=xB/（0.622+x）
式中 Pd——露點(diǎn)時(shí)的飽和蒸汽壓力，Pa。據(jù)此可查得露點(diǎn)溫度td。
干濕球溫度計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)匯總表
編 號 濕含量x
（㎏H2O/kg空氣）
水蒸氣含H2O
（%）
露點(diǎn)壓Pd
（Pa）
露點(diǎn)溫度 td