湿度测量练习题及答案

湿度测量练习题及答案本文将提供3道湿度测量练习题及答案，供学习交流之用。练习题1某人使用干度计、温度计和压力计分别在同一时间测得相对湿度为$40\%$，温度为$20℃$和大气压为$100kPa$，如果由于时间的推移和气象因素影响导致相对湿度上升到$60\%$，则气温变为多少度？（结果精确到0.1摄氏度）-解答：由于大气压不变，根据气象学的研究结果，干度计法的湿度变化比差压法、重量法、化学法等测量方法更加稳定,因此可认为湿空气中的水汽分压强度不变。设$t_1=20℃$，$RH_1=40\%$，$t_2$为所求，则$RH_2=60\%$，有：$$\begin{aligned}P_{H_2}&=P_{H_1}\\k\timese^{\frac{a\timest_2}{t_2+b}}&=k\timese^{\frac{a\timest_1}{t_1+b}}\timesRH_{1}\\e^{\frac{a\timest_2}{t_2+b}}&=e^{\frac{a\timest_1}{t_1+b}}\times\frac{RH_{2}}{RH_1}\\\ln{e^{\frac{a\timest_2}{t_2+b}}}&=\ln{e^{\frac{a\timest_1}{t_1+b}}\times\frac{RH_{2}}{RH_1}}\\\frac{a\timest_2}{t_2+b}&=\frac{a\timest_1}{t_1+b}+\ln{\frac{RH_{2}}{RH_1}}\\t_2&=\frac{b\times(\frac{\ln{\frac{RH_{2}}{RH_1}}}{a-\frac{\ln{\frac{RH_{2}}{RH_1}}}{t_1+b}})-t_1\times\frac{\ln{\frac{RH_{2}}{RH_1}}}{a-\frac{\ln{\frac{RH_{2}}{RH_1}}}{t_1+b}}}{1-\frac{\ln{\frac{RH_{2}}{RH_1}}}{a-\frac{\ln{\frac{RH_{2}}{RH_1}}}{t_1+b}}}\end{aligned}$$带入数据计算，得$t_2=24.7℃$。练习题2某废弃煤矿尾矿坝位于海拔100-500m的山区，用铝合金带式桶输送煤渣。现每载运量为50t，带式宽度3m，带速1.5m/s，表示为C，传回的信号分别是13.9m/s、30℃、98kPa、表示为A1，则需要多大的湿度测量仪器，才能满足精度为$\textnormal{±}1\%$的要求？表示为D。-解答：湿度测量的精度主要由测温、测压、电子元器件的精度和转换器或计算机的准确度所决定，容易造成误差。一般要求本体提供湿度转压数据，再根据大气压计算出标准状态下的湿度数据。根据相对湿度RS232数据传输的相关标准，采用常见的MD50/MD100等机型的精度可以满足精度要求。因此D的具体尺寸和型号由所采用的机型决定，建议选用MD50/MD100等型号。练习题3某化工厂生产过程中，要求检测生产车间空气中的湿度。工人们初步统计后得出数据，分别为-28.5℃和$68PPM$，数据表示为A2。已知相对湿度公式：$$RH=\frac{p_v}{p_{vs}}\times100\%$$其中$p_v$表示水汽分压，$p_{vs}$表示水蒸气饱和压强。试判断哪些条件会对而不会对空气的湿度有影响？为什么？-解答：温度$t$：气温越高，空气中水汽压力越大，反之则越小。大气压强P：气压越大，空气中水汽分压强度越大，反之则越小。南北地域之间和海拔高度之间存在极大的差异，因此在分析的时候需要根据实际情况综合判断。所以对于问题中给出的数据，虽然温度和大气压强数据给出了，但它们并不会对空气湿度的影响力有太大影响，在实际的测量中也可以忽略它们。因此可以根据给出的数据计算出空气的湿度，公式为