空气湿度的测量方法可分为以下五类,结合权威性和实用性进行整理:
干湿球法
通过干球温度计和湿球温度计的温差计算湿度,公式为:
$$
RH = frac{237.7 times (T_g - T_w)}{T_g}
$$
其中$T_g$为干球温度,$T_w$为湿球温度。该方法简单但精度较低(约5-7%RH)。
露点法
测量空气冷却至饱和时的温度(露点温度),露点越低湿度越高。精密仪器可达到±0.2℃的精度,但设备昂贵。
氯化锂/饱和盐法
氯化锂法 :通过测量吸湿后氯化锂的重量变化确定湿度,精度高但需定期校准。
饱和盐法 :利用盐类吸湿特性,操作简单但需严格平衡液气环境,测量时间较长。
电湿度传感器
电阻/电容法 :通过测量电解质或电介质的电阻/电容变化确定湿度,精度较高且响应快。
电子式传感器 :集成电路实现快速测量,常见于手持设备,精度可达±1.5%RH。
电解法(库仑湿度计)
通过电解过程中离子迁移量测量湿度,适用于高精度场景。
动态法
双压/双温法 :基于热力学平衡原理,精度可达±2%RH,用于标准计量。
分流法 :通过精确混合绝对湿气与干空气计算湿度,设备复杂但精度高。
静态法
主要用于实验室或工业场景,需长时间平衡环境,操作繁琐。
光学法 :利用水汽对光的吸收特性(如红外湿度计)。
称量法 :直接测量湿空气中水汽质量,精度最高(优于0.2%RH),但耗时且操作复杂。
选择建议 :日常使用可选电子式传感器(如电容/电阻式);高精度场景(如气象、工业控制)推荐露点法或动态法;简易测量可用干湿球法或毛发湿度计。