干湿球湿度计的工作原理是什么?

干湿球湿度计的工作原理

干湿球湿度计是一种测量空气湿度的常用仪器,其核心构造包含两支相同的温度计。其中一支温度计的感温球直接暴露在空气中,称为干球温度计,用于测量环境的实际温度;另一支温度计的感温球则包裹着浸透水的脱脂纱布,纱布下端浸入盛水容器中,称为湿球温度计。

当湿球温度计的纱布在水分蒸发过程中,会吸收周围空气中的热量,导致湿球温度低于干球温度。这种温度差异的大小与空气的湿度密切相关:空气越干燥,湿球表面水分蒸发速度越快,吸收的热量越多,干湿球温差越大;反之,空气湿度越高,水分蒸发速度越慢,干湿球温差越小。当空气达到饱和湿度时,水分停止蒸发,两支温度计的示数趋于一致。

测量时,首先读取干球温度计的数值,即环境温度;再读取湿球温度计的数值,计算两者的温度差。通过查阅预先制定的干湿度对照表或使用计算盘,根据干球温度和温差即可确定当前空气的相对湿度。例如,在25℃环境中,若干湿球温差为5℃,对应相对湿度约为54%;若温差减小至2℃,相对湿度则升至82%。

这种基于蒸发散热原理的测量方式,利用水的相变特性将湿度参数转化为可量化的温度差,结构简单且测量准确。实际应用中需确保纱布清洁湿润,避免空气流速对蒸发速率的干扰,从而保证湿度测量的可靠性。广泛应用于气象观测、实验室、工业生产等领域,是传统湿度测量技术的典型代表。

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