温度湿度实时监测与报警系统
温度湿度实时监测与报警系统
摘要：本课题设计的是一套计算机控制的温度、湿度实时监测与报警系统，可应用于多种需要采集温湿度数据的场合，系统采用单总线传感器网络和RS485 传输网络的设计思想。其中温度、湿度传感器都以智能终端的形式挂接到单总线上，多条单总线汇总到一起，由一台数据采集器集中控制，每台数据采集器负责一定区域内的温湿度监测。数据采集器的核心部件为单片机，主要完成对其所连接传感器件的测量与控制以及与主机的通信等功能。系统中为主机与各采集器之间的数据通信制定了完备的通信协议，采用主机调度工作形式，CRC 技术校验数据，以保证通信的可靠性。用Delphi 开发了具有温湿度数据显示、告警、历史数据和曲线显示与打印等功能的主机用户管理软件。
关键词：单总线单片机数据采集Delphi
1 系统的总体设计
1.1系统功能
1）一台主机可最多管理32 台数据采集器；
2）一台数据采集器可管理32 个测试点，这样一般系统总的测试点个数可达32×32＝1024 个；
3）各温湿度测试点与其所属采集器的最远距离不超过150 米；
4）Delphi7 编写主机用户监测软件，全图形界面；
5）可随时查询、以表格形式打印历史数据；
6）可对每一个测试点设定单独的报警限值；
1.2系统主要技术指标
1）温度测量：
(1)测量范围：-55℃～+125 ℃；
(2)测量精度：±0.5℃(-10℃～+85 ℃)；
±2.0℃(-55℃～+125 ℃)；
(3)分辨率：0.1℃；
大气压的五种变化
大气压的五种变化 在不同的季节，不同的气候条件和地理位置等条件下，地球上方大气压的值有所不同。本文择取大气压的五种主要变化，做一些分析讨论，供参考。 从微观角度看，决定气体压强大小的因素主要有两点：一是气体的密度n；二是气体的热力学温度T。在地球表面随地势的升高，地球对大气层气体分子的引力逐渐减小，空气分子的密度减小；同时大气的温度也降低。所以在地球表面，随地势高度的增加，大气压的数值是逐渐减小的。如果把大气层的空气看成理想气体，我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下： μ=p0gh／RT 由上式我们可以看出，在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时，大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小，其函数图象如图所示。在2km以内，大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小；在2km以外，大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。所以过去在初中物理教材中有介绍：在海拔2千米以内，可以近似地认为每升高12米，大气压降低1毫米汞柱。 地球表面大气层里的成份，变化比较大的就是水汽。人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”，把含水汽较少的空气
叫“干空气”。有些人直觉地认为湿空气比干空气重，这是不正确的。干空气的平均分子量为，而水气的分子量只有，所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。即在相同的物理条件下，干空气的压强比湿空气的压强大。 在地球表面，由赤道到两极，随地理纬度的增加，一方面由于地球的自转和极地半径的减小，地球对大气的吸引力逐渐增大，空气密度增大；另一方面由于两极地区温度较低，所以空气中的水汽较少，可近似看成干空气，所以由赤道向两极，随地理纬度增加，大气压总的变化规律是逐渐增大。 对于同一地区，在一天之内的不同时间，地面的大气压值也会有所不同，这叫大气压的日变化。一天中，地球表面的大气压有一个最高值和一个最低值。最高值出现在9～10时。最低值出现在15～16时。 导致大气压日变化的原因主要有三点。一是大气的运动；二是大气温度的变化；三是大气湿度的变化。 日出以后，地面开始积累热量，同时地面将部分热量输送给大气，大气也不断地积累热量，其温度升高湿度增大。当温度升高后，大气逐渐向高空做上升辐散运动，在下午15～16时，大气上升辐散运动的速度达最大值，同时大气的湿度也达较大值，由于此二因素的影响，导致一天中此时的大气压最低。16时以后，大气温度逐渐降低，其湿度减小，向上的辐散运动减弱，大气压值开始升高；进入夜晚；大气
相对湿度与露点对照表
室内温度25℃时露点与相对湿度对照表相对湿度露点相对湿度露点0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -2 4.49 1 5.0% -3.02 2.2% -24.02 1 6.0% -2.25 2.3% -23.57 1 7.0% -1.15 2.4% -23.14 1 8.0% -0.83 2.5% -22.73 1 9.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11
室内温度25℃时露点与相对湿度对照表 文档
时露点与相对湿度对照表 ℃时露点与相对湿度对照表 25℃ 室内温度25 相对湿度 露点 相对湿度 露点 0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -24.49 15.0% - 3.02 2.2% -24.02 16.0% -2.25 2.3% -2 3.57 17.0% -1.15 2.4% -2 3.14 18.0% -0.83 2.5% -22.73 19.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11
大气温度垂直分布规律及原因
大气温度垂直分布规律及原因各层的特点及原因：
大气温度随高度变化曲线： 逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6°C。有时候出现下列情况：①海拔上升，气温升高；②海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C。这就是逆温现象。逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候，如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差。 对流层中温度的垂直分布： 在对流层中，总的情况是气温随高度而降低，这首先是因为对流层空气的增温主要依靠吸收地面的长波辐射，因此离地面愈近获得地面长波辐射的热能愈多，气温乃愈高。离地面愈远，气温愈低。其次，愈近地面空气密度愈大，水汽和固体杂质愈多，因而吸收地面辐射的效能愈大，气温愈高。愈向上空气密度愈小，能够吸收地面辐射的物质——水汽、微尘愈少，因此气温乃愈低。整个对流层的气温直减率平
均为0.65℃/100m。实际上，在对流层内各高度的气温垂直变化是因时因地而不同的。 对流层的中层和上层受地表的影响较小，气温直减率的变化比下层小得多。在中层气温直减率平均为0.5—0.6℃/100m，上层平均为 0.65—0.75℃/100m。 对流层下层（由地面至2km）的气温直减率平均为0.3—0.4℃/100m。但由于气层受地面增热和冷却的影响很大，气温直减率随地面性质、季节、昼夜和天气条件的变化亦很大。例如，夏季白昼，在大陆上，当晴空无云时，地面剧烈地增热，底层（自地面至300—500m高度）气温直减率可大于干绝热率（可达1.2—1.5℃/100m）。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增高而升高的逆温现象。造成逆温的条件是，地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。但无论那种条件造成的逆温，都对天气有一定的影响。例如，它可以阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面，使能见度变坏等等。下面分别讨论各种逆温的形成过程。（一）辐射逆温 由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。图2·35表明辐射逆温的生消过程。图中a为辐射逆温形成前的气温垂直分布情形；在晴朗无云或少云的夜间，地面很快辐射冷却，贴近地面的气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地表的影响愈大，所以，离地
空气温度湿度对照表
空气绝对湿度与空气相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。例如，温度越高，水蒸发得越快，于是空气里的水蒸汽也就相应地增多。所以在一天之中，往往是中午的绝对湿度比夜晚大。而在一年之中，又是夏季的绝对湿度比冬季大。但由于空气的饱和水汽压也随着温度的变化而变化，所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小。由于在某一温度时的饱和水汽压可以从“不同温度时的饱和水汽压”表中查出数据，因此只要知道当前气温，算出当前空气中的水汽压，即可求出空气相对湿度来。 前言：空气有吸收水分的特征，PCB主料和辅料有相当部分也是对湿度十分敏感的材料，它们遇到空气中的相对湿度比工艺条件高或低时会吸湿或缩水造成自身形体变化，如黑菲林、重氮片、半固化片等。造成制程中不稳定的质量缺陷。今天我们来谈谈空气一个状态的参数——相对湿度。 生产中的相对湿度是由工业除湿机组和超声波加湿器自动调节的，当生产过程相对湿度局部出现小偏差，我们可以通过局部加减湿度来满足生产需求。例如直接喷水、开启超声波雾化加湿器设备、煮开水来增加空气湿度、开启除湿机及抽湿机，升温可以降低空气湿度。 湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。它有三种表示方法： 第一是绝对湿度，它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量，单位是克/立方米；
第二是含湿量，它表示每千克干空气所含有的水蒸气量，单位是克/千克·干空气； 第三是相对湿度，表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内，某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。) 相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度（用d1 表示）和同温度下饱和水气密度（用d2 表示）的百分比，即RH（%）= d1/ d2 x 100%；另一种计算方法是：实际的空气水气压强（用p1 表示）和同温度下饱和水气压强（用p2表示）的百分比，即RH（%）= p1/ p2 x 100%。 前两种湿度表示它的计算结果是一个量化，并未能满足空气可利用的工艺状态，而我们工艺生产条件更注重空气状态，所以相对湿度是我们最常用衡量空气湿度的一种指标。饱和空气：一定温度和压力下，一定数量的空气只能容纳一定限度的水蒸气。当一定数量的空气在该温度和压力下最大限度容纳水蒸气，这样的空气称饱和空气；未能最大限度容纳水蒸气，这样的空气称未饱和空气。假如空气已达到饱和状态，人为的把温度下降，这时的空气进入一个过饱和状态，水蒸气开始以结露的形式从空气中分离出来变成液态水，这就是我们抽湿机的工作原理。
温度与相对湿度要点
温度与相对湿度、绝对湿度、饱和湿度的关系 绝对湿度 (1)定义或解释 ①空气里所含水汽的压强，叫做空气的绝对湿度。 ②单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的绝对湿度。 (2)单位 绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l 立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。 (3)说明 ①空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关，在一定温度下，一定体积的空气中，水汽密度愈大，汽压也愈大，密度愈小，汽压也愈小。所以通常是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。 ②湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式，如绝对湿度，相对湿度、露点等。 相对湿度 2 5 4P su x =? (1)定义或解释 ①空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气的相对湿度。 ②在某一温度时，空气的绝对湿度，跟在同一温度下的饱和水汽压的百分比值，叫做当时空气的相对湿度。 (2)说明 ①实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关，而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系，因此提出了一个能表示空气中的水汽离开饱和程度的新概念——相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。 ②由于在温度相同时，蒸汽的密度和蒸汽压强成正比，所以相对湿度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。 露点 (1)定义或解释 ①使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度，叫做露点。 ②空气的相对湿度变成100％时，也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时的温度，叫做露点。 (2)单位 习惯上，常用摄氏温度表示。 (3)说明 ①人们常常通过测定露点，来确定空气的绝对湿度和相对湿度，所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如，当测得了在某一气压下空气的温度是20℃，露点是12℃那么，就可从表中查得20℃时的饱和蒸汽压为17.54mmHg ，12℃时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg 。则此时：空气的绝对湿度p=10.52mmHg ， 空气的相对湿度．B=(10.52/17.54)×100％=60％。 采用这种方法来确定空气的湿度，有着重大的实用价值。但这里很关键的一点，要求学生学会露点的测定方法。 ②露点的测定，在农业上意义很大。由于空气的湿度下降到露点时，空气中的水蒸汽就凝结成露。如果露点在O℃以下，那末气温下降到露点时，水蒸汽就会直接凝结成霜。知道了露点，可以预报是否发生霜冻，使农作物免受损害。 ⑨气温和露点的差值愈小，表示空气愈接近饱和。气温和露点接近，也就是此时的相对湿度百分比值大，人们感觉气候潮湿；气温和露点差值大，即此时的相对湿度百分比值小，人们感觉气候干燥。人体感到适中的相对湿度是60～70％。 ④严格地说，露点时的饱和汽压和空气当时的水汽压强是不相等的。
空气温度湿度对照表
单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的“绝对湿度”。它实际上就是水汽密度。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。单位为克/立方米或克/立方厘米。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的，所以，空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近，故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气的“相对湿度”。空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关，而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。例如，空气中所含有的水汽的压强同样等于1606.24pa（12.79毫米汞柱）时，在炎热的夏天中午，气温约35℃，人们并不感到潮湿，因此时离水汽饱和气压还很远，物体中的水分还能够继续蒸发。而在较冷的秋天，大约15℃左右，人们却会感到潮湿，因这时的水汽压已经达到过饱和，水分不但不能蒸发，而且还要凝结成水，所以我们把空气中实际所含有的水汽的密度ρ1与同温度时饱和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100％叫做相对湿度。也可以用水汽压强的比来表示露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，可为什么用它来表示湿度呢？这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。所以露
点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥，露点不受温度影响，但受压力影响。湿球温度的定义是在定压绝热的情况下，空气与水直接接触，达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。
露点和相对湿度
露点的原始定义一般说来是：湿度一定压力一定的被测量气体被降温，当降到一个特定的温度时出现结露现象，此时这个特定温度就是这个压力条件下的露点温度。所以才出现了从原始定义出发测量露点的镜面式露点仪，GE的测量镜面采用铂铑合金。 相对湿度是被测量气体的水蒸气分压与相同压力、温度条件下净水表面饱和水蒸气分压的比值。范围0-100% 单位RH，无量纲单位。 露点的测量环境要根据测量仪器的不同而定，镜面式露点仪一般要求流量，基本都为0.25升/分钟至5升/分钟之间，流量过大或过小都将导致测量不准确。探头式的在线露点仪也要求流量条件，它的流量性质准确的称为流速，不同压力下流速允许范围因传感器不同而异。GE的金基三氧化二铝传感器有许多种，种种不同，根据测量条件内置针阀式采样器的可测量更大压力气体的露点，MMY35典型的流速允许为 1bar 基本是常压了，可达50米/秒。但在10bar压力条件下，只有5米/秒的最大流速。 相对湿度基本没碰到过有什么要求，一般常见的是在相对湿度含量很低的情况下用露点表示，或者直接用含水PPM表示，因为你不能用小数点以后几个零的数字来表示，那样没有意义。高温下也一般已经不存在相对湿度的概念，因为水已经被完全汽化，根本不存在含水量的概念（高压下例外）。无论是高温还是高温高压下，现在的相对湿度传感器基本都是通过采样气体测量常温湿度，然后反推得出的。 结论：如果空气相对湿度达到100%RH，那么此时的空气温度就是露点温度，这个结果不难得出。 而且现在的计量单位，从一级到二级站基本都已经将镜面露点仪作为相对湿度的最高标准。 什么是相对湿度？ 在相同温度下，空气中水汽含量与饱和水汽含量之间的比例。 详细解释：压力为P，温度为T的湿空气的相对湿度是指给定的湿空气中，水汽的摩尔分数怀同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比，用百分数表示。相对湿度是两个压强值之比: %RH = 100 x p/ps 在这里p 是周围环境中水蒸汽的实际部分压强值；ps是周围环境中水的饱合压强值. 相对湿度传感器通常是在标准室温情况下校准的（高于0度），相应的，通常认为这种传感器可以指示在所有温度条件下的相对湿度(包括在低于0度的情况).
大气温度垂直分布规律及原因
大气温度垂直分布规律及原因 各层的特点及原因： 层次特点原因 对流层①气温随高度增加而递减，每上升100米降低℃。 ②对流动动显著（低纬17~18、中纬10~12、高纬 8~9千米）。 ③天气现象复杂多变。 热量绝大部分来自地面， 上冷下热，差异大，对流 强， 水汽杂质多、对流运动显 著。 平流层起初气温变化小，30千米以上气温迅速上升。 大气以水平运动为主。 大气平稳天气晴朗有利高空飞行。 臭氧吸收紫外线。 上热下冷。 水汽杂质少、水平运动。 高层大气存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信 有重要作用。[自下而上分三层：中间层、暖层（电 离层）、逃逸层] 太阳紫外线和宇宙射线作 用 大气温度随高度变化曲线： 逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6°C。有时候出现下列情况：①海拔上升，气温升高；②海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C。这就是逆温现象。逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候，如冬季的早晨。逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差。
对流层中温度的垂直分布： 在对流层中，总的情况是气温随高度而降低，这首先是因为对流层空气的增温主要依靠吸收地面的长波辐射，因此离地面愈近获得地面长波辐射的热能愈多，气温乃愈高。离地面愈远，气温愈低。其次，愈近地面空气密度愈大，水汽和固体杂质愈多，因而吸收地面辐射的效能愈大，气温愈高。愈向上空气密度愈小，能够吸收地面辐射的物质——水汽、微尘愈少，因此气温乃愈低。整个对流层的气温直减率平均为℃/100m。实际上，在对流层内各高度的气温垂直变化是因时因地而不同的。 对流层的中层和上层受地表的影响较小，气温直减率的变化比下层小得多。在中层气温直减率平均为—℃/100m，上层平均为—℃/100m。 对流层下层（由地面至2km）的气温直减率平均为—℃/100m。但由于气层受地面增热和冷却的影响很大，气温直减率随地面性质、季节、昼夜和天气条件的变化亦很大。例如，夏季白昼，在大陆上，当晴空无云时，地面剧烈地增热，底层（自地面至300—500m 高度）气温直减率可大于干绝热率（可达—℃/100m）。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增高而升高的逆温现象。造成逆温的条件是，地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。但无论那种条件造成的逆温，都对天气有一定的影响。例如，它可以阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面，使能见度变坏等等。下面分别讨论各种逆温的形成过程。 （一）辐射逆温 由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。图2·35表明辐射逆温的生消过程。图中a为辐射逆温形成前的气温垂直分布情形；在晴朗无云或少云的夜间，地面很快辐射冷却，贴近地面的气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地表的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多，离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（图2·35b）；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强（图2·35中c）；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失（图2·35中d、e）。 辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。在山谷与盆地区域，由于冷却的空气还会沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使低谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。
绝对湿度与相对湿度对照表
5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%55% 60%65%70%75%80%85%90%95%100%5℃0.340.68 1.02 1.36 1.70 2.04 2.38 2.72 3.06 3.40 3.73 4.07 4.41 4.75 5.09 5.43 5.77 6.11 6.45 6.7910℃0.470.94 1.41 1.88 2.35 2.82 3.29 3.76 4.23 4.70 5.16 5.63 6.10 6.577.047.517.988.458.929.3915℃0.64 1.28 1.92 2.56 3.21 3.85 4.49 5.13 5.77 6.417.057.698.338.979.6210.2610.9011.5412.1812.8220℃0.86 1.73 2.59 3.45 4.32 5.18 6.04 6.917.778.649.5010.3611.2312.0912.9513.8214.6815.5416.4117.2725℃ 1.15 2.30 3.45 4.60 5.75 6.908.059.2010.3511.5112.6613.8114.9616.1117.2618.4119.5620.7121.8623.0130℃ 1.52 3.03 4.55 6.067.589.0910.6112.1213.6415.1616.6718.1919.7021.2222.7324.2525.7627.2828.7930.3135℃ 1.98 3.95 5.937.909.8811.8513.8315.8017.7819.7621.7323.7125.6827.6629.6331.6133.5835.5637.5339.5140℃ 2.55 5.107.6510.2012.7515.3017.8520.4022.9525.5028.0530.6033.1535.7038.2540.8043.3545.9048.4551.0045℃ 3.26 6.529.7813.0416.3019.5622.8226.0829.3432.6135.8739.1342.3945.6548.9152.1755.4358.6961.9565.2150℃ 4.138.2712.4016.5320.6624.8028.9333.0637.1941.3345.4649.5953.7257.8661.9966.1270.2574.3978.5282.6555℃ 5.1910.3915.5820.7825.9731.1736.3641.5646.7551.9557.1462.3367.5372.7277.9283.1188.3193.5098.70103.8960℃ 6.4812.9519.4325.9132.3938.8645.3451.8258.2964.7771.2577.7284.2090.6897.16103.63110.11116.59123.06129.5465℃8.0216.0324.0532.0640.0848.0956.1164.1272.1480.1588.1796.18104.20112.21120.23128.24136.26144.27152.29160.3070℃9.8519.6929.5439.3949.2459.0868.9378.7888.6298.47108.32118.16128.01137.86147.71157.55167.40177.25187.09196.9475℃12.0224.0336.0548.0660.0872.0984.1196.12108.14120.16132.17144.19156.20168.22180.23192.25204.26216.28228.29240.3180℃14.5729.1343.7058.2772.8387.40101.97116.53131.10145.67160.23174.80189.36203.93218.50233.06247.63262.20276.76291.3385℃17.5535.1052.6570.2087.75105.29122.84140.39157.94175.49193.04210.59228.14245.69263.24280.78298.33315.88333.43350.9890℃21.0242.0463.0584.07105.09126.11147.13168.14189.16210.18231.20252.22273.23294.25315.27336.29357.31378.32399.34420.3695℃25.0350.0675.09100.12125.15150.18175.21200.24225.27250.30275.33300.36325.39350.42375.45400.48425.51450.54475.57500.60100℃ 29.65 59.30 88.94 118.59 148.24 177.89 207.54 237.18 266.83 296.48 326.13 355.78 385.42 415.07 444.72 474.37 504.02 533.66 563.31 592.96 绝对湿度与相对湿度对应表(大气压:1bar) 相对湿度 (RH) 绝对湿度 g/m 3 温度
空气负离子与温湿度的关系
空气负离子与温湿度的关系 摘要：研究了在自然条件下温度、湿度和温湿度同时改变时空气负离子浓度的变化规律。实验表明，湿度对负离子浓度有明显作用，随湿度逐渐升高(相对湿度 10%~80%)，负离子浓度从200个/cm3升至8000个/cm3以上，负离子浓度上升的幅度随湿度增加逐渐增大;负离子浓度也随温度升高而升高 (在5~40C之间);温湿度同时变化时，负离子浓度变化率增大。 关键词：空气负离子;相对湿度;温度 空气负离子被称做空气的维生素，对人体健康有利。自然界的空气负离子主要来源于自然界中放射性物质、水的冲击作用引起的Lenard效应、宇宙射线、空气与地面的摩擦、风的作用以及闪电雷电等[1]。空气分子或原子被电离时，释放出一个电子，该电子附着在周围的分子或原子上，结合一定的水分子(一般结合 8~10个水分子)形成空气负离子，失去电子的形成正离子。日本医学界通过大量的观测和临床实验，证实空气负离子有益人体健康 [2-4]。根据大地测量学和地理物理学国际联盟大气联合委员会采用的理论，空气负离子是02-(H20)n或0H-(H20)n或C032- (H20)n [5]。空气负离子浓度因地区气候不同有明显差异，大气流动、异性电荷中和、电场、微粒吸附、土壤中放射性物质的活动、自然地理条件的变化和季节等因素都会影响空气负离子的浓度。一般认为，夏季的温度高于冬季，夏季的负离子浓度也较高;在雨或雪后，湿度的变化很大，空气负离子浓度也很高 [6]。对空气负离子的研究已有100多年，但其随自然条件变化的规律目前仍鲜见详细的报道，笔者针对温度和湿度对空气负离子浓度的影响进行了详细研究。 1.实验 1.1实验地点 为减少外界因素影响，模拟自然条件的空气负离子浓度变化趋势，所以选择污染较少，植有很多树木的郊区为实验点，实验时避免外界的噪声、振动、电场和人走动等因素的影响，进行长时间(从2002年12月至2003年3月)的连续测试。 1.2实验仪器 采用由中国建筑材料科学研究院研制的静态法离子测定仪AIT-!。静态法是测定离子采集器上的电荷，而不是测定电流。先用稳恒电源对采集器充一定电量，让其在空中自由放电，通过对带电体剩余电荷(O)与放电时间(t)的关系进行科学分析，得出带电体周围空气中负离子浓度。用浙江浙大中控自动化仪表有限公司生产的中控仪表(JL-30B彩屏无纸记录仪)记录温度和湿度的变化。空气离子测定仪和中控仪表的采样装置放在1m3密闭仓中，外部连接电脑。通过电脑选择测试参数、记录测试条件和测试结果。 1.3实验过程 空气离子测定仪每20min采集1个数据，24h连续测试，由计算机随时记录其放电曲线，并保存测试时间和与之相对应点的负离子浓度值，同时记录温度和湿度。通过1台电炉加热来控制环境温度，用2个直径为22.5cm圆形敞口盛有水的器皿调节湿度。在1次测试完成后，用制图程序对测试数据进行处理，绘出浓度变化与温度和湿度的关系曲线。
大气温度垂直分布规律及原因
大气温度垂直分布规律及原因各层的特点及原因： 大气温度随高度变化曲线：
对流层中温度的垂直分布： 在对流层中，总的情况是气温随高度而降低，这首先是因为对流层空气的增温主要依靠吸收地面的长波辐射，因此离地面愈近获得地面长波辐射的热能愈多，气温乃愈高。离地面愈远，气温愈低。其次，愈近地面空气密度愈大，水汽和固体杂质愈多，因而吸收地面辐射的效能愈大，气温愈高。愈向上空气密度愈小，能够吸收地面辐射的物质——水汽、微尘愈少，因此气温乃愈低。整个对流层的气温直减率平均为0.65℃/100m。实 际上，在对流层内各高度的气温垂直变化是因时因地而不同的。 对流层的中层和上层受地表的影响较小，气温直减率的变化比下层小得多。在中层气温直减率平均为0.5—0.6℃/100m，上层平均为0.65—0.75℃/100m。 对流层下层（由地面至2km）的气温直减率平均为0.3—0.4℃/100m。但由于气层受地面增热和冷却的影响很大，气温直减率随地面性质、季节、昼夜和天气条件的变化亦很大。例如，夏季白昼，在大陆上，当晴空无云时，地面剧烈地增热，底层（自地面至300—500m 高度）气温直减率可大于干绝热率（可达1.2—1.5℃/100m）。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增高而升高的逆温现象。造成逆温的条件是，地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。但无论那种条件造成的逆温，都对天气有一定的影响。例如，它可以阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面，使能见度变坏等等。下面分别讨论各种逆温的形成过程。 （一）辐射逆温 由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。图2·35表明辐射逆温的生消过程。图中a为辐射逆温形成前的气温垂直分布情形；在晴朗无云或少云的夜间，地面很快辐射冷却，贴近地面的气层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地表的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多，离地面愈远，降温愈少，因而形成了自地面开始的逆温（图2·35b）；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强（图2·35中c）；日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温便逐渐自下而上地消失（图2·35中d、e）。 辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。夏季夜短，逆温层较薄，消失也快。冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。在山谷与盆地区域，由于冷却的空气还会沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使低谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。 （二）湍流逆温
空气温度湿度对照表
空气温度湿度对照表 相对湿度:空气中实际水汽压与同温度饱和水汽压之比值,称为相对湿度.其公式为f=e/E e为当时空气中的水汽压,E为当时干球温度下的饱和水汽压。 用于测定空气温度和湿度的一对并列装置的温度表,由两支规格相同的水银温度表或酒精温度表组成.其中一支球部扎有润湿纱布的称湿球温度表,没有包纱布的称干球温度表。 用干湿球温度表测定湿度时,按公式e=Et'-AP(t-t') 和f=(e/E)x100% 来计算此公式为干湿球温度表实用测湿公式. Et'为湿球温度下的饱和水汽压;A为干湿表测湿系数,随湿球周围的风速而变;P为当时气压;t 为干球温度;t'为湿球温度.用干湿球温度表测定空气湿度产生的误差,是由t',t,P的测量误差或A值引起的。 表1 室内空气质量标准 序号参数类别参数单位标准值备注 1 物理性温度℃ 22～28 夏季空调 16～24 冬季采暖 2 相对湿度% 40～80 夏季空调 30～60 冬季采暖 3 空气流速m/s 0.3 夏季空调 0.2 冬季采暖 4 新风量m3/h?人30a 5 化学性二氧化硫SO2 mg/m3 0.50 1h均值
6 二氧化氮NO2 mg/m3 0.24 1h均值 7 一氧化碳CO mg/m3 10 1h均值 8 二氧化碳CO2 % 0.10 1h均值 9 氨NH3 mg/m3 0.20 1h均值 10 臭氧O3 mg/m3 0.16 1h均值 11 甲醛HCHO mg/m3 0.10 1h均值 12 苯C6H6 mg/m3 0.11 1h均值 13 甲苯C7H8 mg/m3 0.20 1h均值 14 二甲苯C8H10 mg/m3 0.20 1h均值 15 苯并[a]芘B(a)P ng/m3 1.0 1h均值 16 可吸入颗粒物PM10 mg/m3 0.15 1h均值 17 总发挥性有机物TVOC mg/m3 0.60 8h均值 18 生物性菌落总数cfu/m3 2500 依据仪器定b 19 放射性氡222Rn Bq/m3 400 年平均值
温度和湿度基础知识
第4节温度和湿度基础知识 学习目标 掌握温度和湿度及其相关概念 了解温度与湿度的关系 理解温度和湿度变化规律和干湿球温度计的测湿原理 能够正确设置、使用干湿球温度计和应用《温度和湿度查对表》知识要求 不同的商品，它们的性能也不一致。有的怕潮，有的怕干，有的怕热，有的怕冻。例如，食糖、食盐潮解融化；奶粉、漂白粉受潮结块；金属受潮锈蚀；闷热、潮湿的空气，容易引起动植物商品生霉、生虫；而空气过分干燥，又会引起肥皂干缩，皮革、竹木制品干裂等。温度过高或过低，也会引起某些商品质量的变化，例如，蜡质品遇热发黏或熔化；医药针剂、 福尔马林、墨水等受冻则聚合沉淀等。影响仓储商品变化的外界因素很多，其中最主要的是 仓库的温度和湿度。商品发生质量变化，几乎都与空气的温度、湿度有密切的关系。 各种商品，一般都具有与大气相适应的性能。按其内在的特性，又都要求有一个适宜的 温度、湿度范围。而库内温度、湿度的变化，直接收到库外自然气候变化的影响。因此，我们不但要熟悉各种商品的特性，还必须了解自然气候变化的规律，以及气候对不同仓库温度、 湿度的影响，以便积极采取措施，适当第控制与调节库内的温度、湿度，创造适宜商品储存 的温度、湿度条件，确保商品质量安全。 一、空气温度及变化规律 1?空气温度 空气温度是指空气的冷热程度，简称气温。空气中热量的来源，主要是由太阳通过光辐 射把热量传到地面，地面又把热量传到近地面的空气中。因为空气的导热性很小，所以，距 地面越近气温越高，距地面越远气温越低。 气温是用温度来测定的。衡量空气温度高低的尺度成为温标。常用的温标有摄氏温标和 华氏温标两种，都以水沸腾时的温度(沸点)与水结冰时的温度(冰点)作为基准点。 摄氏温标的结冰点为0 C,沸点为100C，中间分成100等份，每一份为1摄氏度，摄氏度用符号“C”来表示。 华氏温标的结冰点为32 T，沸点为212 °F,中间分成180等份，每一等份为1华氏度，华氏度用符号“T”来表示。 在仓库哭日常温度管理中，我国规定采用摄氏度表示，凡0C以下度数，在度数前加负 号“―”。 摄氏温标和华氏温标可以互相换算，其公式如下： t1=5/9(t2-32) 式中t1――摄氏度度数，C t2――华氏度度数，F 2?空气温度的变化规律 空气的温度处于经常的、不断的运动变化中。它的变化有周期性变化和非周期性变化两种类型。周期性变化又有日变化和年变化。 (1)气温的日变化。气温的日变化是指一昼夜间气温的变化。一日之中，日出前温度最低，因为在夜间，地面得不到太阳的照射，加上不断地散热，温度下降。日出以后，由于太阳照射地面，地面吸收的热量多于散失的热量，使地面的温度不断升高，空气的温度也随 之逐渐升高，通常在午后 2 —3时，温度上升较快，从午后到黄昏，温度下降较慢，夜间到次日日出，温度下降较快。一日内气温变化最快的时间是上午8—10时，其次是午后6—8 时。 一天中气温的最高值和最低值的差叫做气温日较差。气温日较差的大小受纬度、季节、地形等因素的影响很
干球温度和湿球温度
莂蒃莇聿荿肅羇露点温度和湿球温度 摘要：未饱和湿空气中水蒸汽处于过热状态；而在饱和空气中的水蒸汽处于饱和蒸汽状态。未饱和空气达到饱和可以经历不同的途径：在温度不变的情况下，水分向空气中蒸发，增加蒸汽分压力，而蒸汽分压力达到该温度相应的饱和压力时，即可达到饱和空气状态；在保持湿空气中蒸汽分压力不变的情况下，降低湿空气温度，当温度降到与相应的水蒸汽的饱和温度时，空气也达到饱和状态。此时湿空气的温度称为露点温度，用符号 表示。 通常，相对湿度可由干湿球温度计测量干、湿球温度得到。干湿球温度计含有两支普通温度计，如图1。 图1干湿球温度计 其中一支的温包直接和湿空气接触，其测得温度称为干球
温度；另一支的温包则用保持浸润的湿纱布包着，测得温度称湿球温度。如果来流空气是未饱和的，那么湿纱布表面的水分会不断蒸发，由于水蒸发时吸收热量，从而使贴近纱布的一层空气温度降低。随着与主流空气建立的温差，主气流向纱布传热。当温度降低到一定程度时，传入纱布的热量正好等于水蒸发所需的热量，这时温度维持不变，此时的温度就是湿球温度。空气的相对湿度愈小，湿球温度比干球温度就低得愈多。如果空气是饱和的，则由于空气不能接纳更多的蒸汽，故纱布上水不会蒸发，这时湿球温度和干球温度是相同的。因此干湿球温度的差值与相对湿度存在一定的函数关系（见图2）。 图2干湿球温度与相对湿度关系根据对露点温度和湿球温度的讨论，干球温度、湿球温度和露点温度的关系如下：
对于未饱和空气 对于饱和空气 应该指出，湿球温度计的读数和掠过湿球温度计的风速有一定的关系，湿球温度并非热力学状态参数。严格的场合应用绝热饱和温度作为确定湿空气状态的一个参数，但绝热饱和温度的确定很困难。研究表明，在风速超过2m/s直至40m/s以下的宽广范围内，湿球温度计的读数变化很小，故工程上近似用湿球温度替代绝热饱和温度，作为一种表征湿空气的状态参数。在以干、湿球温度查图表或进行计算求取相对湿度等时，应以通风式干－湿球温度计的读数为准。 相关问题：根据经验湿球温度与空气流的速度有关，为什么用湿球温度作为描述湿空气的一种参数？ 解答：是的，可以这样理解。露点温度是湿空气中水蒸汽分压力对应的饱和温度，湿球温度图2干湿球温度与相对湿度关系，是湿球周围饱和空气层的水蒸汽分压力对应的饱和温度，因湿球周围空气层的水蒸汽分压力不可能低于空气中水蒸汽的分压力，所以湿球温度总是大于等于露点温度？
气温的时空变化规律
气温的时空变化规律 1.气温的日变化规律 一天中气温变化规律，主要由大气得到热量（地面辐射）和失去热量（大气辐射）的差值决定。 地面的热量主要来自太阳辐射；大气（对流层）的热量直接来着地面。 （1）太阳辐射：最强时为当地地方时12时。 （2）地面辐射：当地地方时为12点时，地面获得的太阳辐射热量大于地面损失的辐射热量，地面热量盈余，地面温度仍在升高。当地地方时大约午后1点左右，地面热量由盈余转为亏损，地面温度为一天中最高值。 （3）大气温度：当地地方时大约午后2点左右，地面已经通过辐射、对流、湍流等方式把热量传给大气，此时气温达到最高值。随后，太阳辐射继续减弱，地面热量持续亏损，地面温度不断降低，气温随之也不断下降。至日出后，地面热量由亏损转为盈余的时刻，地面温度达到最低值，气温也随后达到最低值。因此气温最低值总是出现在日出前后。 2. 气温的年变化规律 由于地面吸收、储存、传递热量的原因，气温在一年中的最高、最低值，也并不出现在辐射最强、最弱的月份，而是有所滞后。 3.全球气温水平分布规律 （1）气温从低纬向各纬递减。太阳辐射是地面热量的根本来源，并
由低纬向高纬递减。受太阳辐射、大气运动、地面状况等因素影响，等温线并不完全与纬线平行。 (2)南半球的等温线比北半球平直。南半球物理性质比较均一的海洋比北半球广阔，气温变化和缓。 （3）北半球1月份大陆等温线向南（低纬）凸出，海洋上则向（高纬）凸出；7月份正好相反。在同一纬度上，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。同一纬度的陆地与海洋，热的地方等温线向高纬凸出，冷的地方等温线向低纬凸出，即“热高冷低”。 （4）7月份，世界值热的地方是北纬20-30大陆上的沙漠地区，撒哈拉沙漠是全球炎热中心，1月份，西伯利亚是全球的寒冷中心，世界极端最低气温出现在南极洲大陆上。 二、等温差线 1、气温的日变化 (1)气温的日变化 一天中气温随时间的连续变化，称气温的日变化。在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值，两者之差为气温日较差。通常最高温度出现在14～15时，最低温度出现在日出前后。 由于季节和天气的影响，出现时间可能提前也可能落后。比如，夏季最高温度大多出现在14～15时；冬季则在13～14时。由于纬度不同日出时间也不同，最低温度出现时间随纬度的不同也会产生差异。气温日较差小于地表面土温日较差，并且气温日较差离地面越远则越小，最高、最低气温出现时间也越滞后。