干湿球温度计试验方法

一、实验目的

　　1.进一步加深对干燥理论若干基本原理的理解与认识。
　　2.掌握干湿球温度法测定气体的湿含量的原理及过程。
　　3.学习根据湿含量计算气体中水蒸气百分含量及露点温度的方法。
　　4.熟练掌握I-x图的用法。
　　5．了解湿含量测定与计算在工业生产中的作用。

二、干湿球温度计实验原理

　　 干湿球温度法是采用干湿球温度计同时测定含湿气流的干、湿球温度，再根据干、湿球温度计算出水蒸气含量的一种方法．
一般地，气流的干球温度即其真实温度，指的是用普通温度计在潮湿气流中中直接测得的气流温度，记为tg，湿球温度是相对于干球温度而言的。当大量不饱和的气流与一定量的水（或者湿物料表面）相接触时，由于水面上的水蒸气分压大于气流中的水蒸气分压，故水面的水分就会汽化蒸发．假若zui初的水温与气流温度相近，则由于水分汽化势必要吸收大量的热，从而使水面的温度不断降低，在气流与水面间出现温度差。这又使气流向水面的传热增强，汽化加剧。zui终当由气流传给水面（或湿物料表面）的热量恰好等于表面水分汽化所需要的热量时，达到立一种动态平衡，水温（或湿物料表面的温度）不再降低而维持稳定。这一温度即称为湿球温度，含记为twb，显然，湿球温度与气流的温度及湿度有关。即当气流温度tg一定时，则相对湿度φ降低，twb也低；φ并高，则twb也升高；当φ趋于100%时，twb在数值上趋于tg；。而当tg与twb之差越大时，表明气流越干燥; tg与twb相差越小时，说明气流越潮湿．因而也可把twb看作是水或湿物料在该空气中被冷却的zui低温度。
干湿球温度计由上述可知，采用干、湿球温度法测量湿度的基本原理为：当大气压力和气流速度不变时，利用被测气流相应于湿球温度下饱和水蒸气压力和干球温度下的水蒸气压分压力之差，与干、湿球温度差之间存在的数量关系确定气流的湿度．依据这一原理，实验中将一支温度计的球部包以潮湿的棉纱形成湿球温度计。当气流流经湿球温度计时，潮湿棉纱的水分蒸发带走热量使其温度降低，具体降低的数值取决于湿球温度计所包潮湿棉纱的水分蒸发强度，而蒸发强度取决于气流条件。若气流的饱和差越大，水分蒸发越强，干、湿球温度差就越大。当测得的干球温度tg 及干、湿球温度差At后，既可由附录查得气流的相对湿度φ，进而计算气流的湿含量及水分含量。其计算式为：

式中x——被测气流的湿含量,kgH2O/kg干空气；
φ——气流的相对湿度，％，
Pss——温度为t时的饱和蒸汽压,Pa，
B——大气压力,Pa；
H20——被测气流中水蒸汽的体积百分含量，%
ρg——干气体的密度,kg/Nm 。

三、干湿球温度计实验装置

干湿球法测量气流湿含量的装置如图所示，其中干湿球温度计由两支侧温量程相同、感温灵敏度相同的温度计组成。其中感温泡裸露在弯管一端的那支为干球温度计，感温泡外裹有棉纱并将棉纱下端浸在管底水中保持棉纱及感温泡表面湿润状态的那支为湿球温度计．实验时应使气流从干球温度计一端进人，从湿球温度计一端流出。当被测气流为正压时，一般可不使用抽气装置；但当被测气流为负压时，则必须开动抽气装置使气流强制流过温度计．收尘装置通常在测量含尘气流时使用。同时，为保证测量的准确性，应控制流经干湿球温度计的气流温度（以不超过100℃为宜）；并保证气流在流过干湿球温度计之前不发生结露和漏气。为此，可采用加长或缩短导管长度及对导管和干湿球温度计采用保温或不保温的方法进行控制。

四。干湿球温度计实验步骤

　　1．对用作干、湿球温度计的两支温度计进行灵敏度校正（可采用沸点法），力求使两者感温灵敏度一致。
　　2.根据被测对象情况，按图正确联接测量系统。
　　3.开启抽气装置，对系统是否漏气、气流温度是否合适、气流在流经干湿球温度计之前是否结露等进行检查并根据具体情况进行调整。
　　4:在系统正常的情况下，开启抽气装置进行实验。观察干、湿球温度的变化，当温度稳定不变时记下读数。
　　　5.在系统不结露的情况下，改变导管长度以改变进入干、湿球温度计的气流温度，重复步骤3～-4，做2～3次测定。

　　2．按上公式—1：计算气体湿含量x。
　　3．根据干球温度tg、湿球温度twb查I-x图求湿含量，并做出I-x图查图过程。
　　4．按上公式—2：计算气流中水蒸气含量
　　5．计算被测气流的露点温度。
　　由于对应露点时刻，气流恰好饱和（*滴露珠出现），此时的相对湿度φ=100%。则有：
Pd=xB/（0.622+x）
　　式中 Pd——露点时的饱和蒸汽压力，Pa。据此可查得露点温度td。

　　干湿球温度计计算数据汇总表

编 号 湿含量x
（㎏H2O/kg空气）
水蒸气含H2O
（%）
露点压Pd
（Pa）
露点温度 td