通風(fēng)干濕表背景知識(shí)

空氣濕度是反映空氣中水汽含量的多少或潮濕程度的物理量，它是基本的氣象要素之一，也是氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)、環(huán)境等眾多學(xué)科中普遍使用的反映空氣狀態(tài)的重要指標(biāo)。

測(cè)量空氣濕度的方法主要有熱力學(xué)方法測(cè)濕、吸濕性物質(zhì)尺度變化測(cè)濕、電學(xué)方法測(cè)濕、光學(xué)及微波方法測(cè)濕、凝結(jié)法測(cè)濕、稱重法測(cè)濕等。 熱力學(xué)方法測(cè)濕又稱干濕表法，采用干、濕球溫度表作為測(cè)濕元件，利用其水分蒸發(fā)潛熱交換消耗的熱量與空氣流體運(yùn)動(dòng)熱交換補(bǔ)充的熱量之間的平衡來(lái)測(cè)量并查算空氣濕度，此類儀器主要有百葉箱干濕表、通風(fēng)干濕表、遙測(cè)通風(fēng)干濕表及遙測(cè)通風(fēng)干濕球傳感器等。

通風(fēng)干濕表又稱阿斯曼，是一種便攜式的測(cè)量空氣溫度和濕度的儀器，常用于小氣候觀測(cè)和野外考察觀測(cè)測(cè)量空氣溫濕度。

通風(fēng)干濕表的測(cè)濕原理和百葉箱干濕表相同，其感應(yīng)部件為兩支型號(hào)完全一樣的溫度表，一支為干球，另一支為濕球，濕球的感應(yīng)球部包著紗布，觀測(cè)時(shí)須濕潤(rùn)濕球紗布。

通風(fēng)干濕表的構(gòu)造如圖1所示，主要由干濕球溫度表、通風(fēng)器、附件組成。通風(fēng)器采用機(jī)械裝置對(duì)干濕球溫度表的感應(yīng)球部進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，保證感應(yīng)球部周圍的通風(fēng)速度穩(wěn)定在2.5m·s-1。干濕球溫度表的感應(yīng)球部裝在雙重金屬護(hù)管內(nèi)，護(hù)管通過(guò)三通管和中央圓管與通風(fēng)器相通。儀器附件有濕潤(rùn)紗布用的吸儲(chǔ)水橡皮囊、擋風(fēng)罩等。由于通風(fēng)干濕表表面鍍有反射性能很好的鎳或鉻，同時(shí)溫度表感應(yīng)球部又處于能防止熱傳導(dǎo)的雙重護(hù)管中，所以通風(fēng)干濕表可以在太陽(yáng)光下進(jìn)行觀測(cè)，是野外觀測(cè)的常用儀器，但由于有金屬機(jī)械部分，因此不能在雨天使用，以免機(jī)械生銹。

使用通風(fēng)干濕表測(cè)量空氣溫濕度，在觀測(cè)前需要把通風(fēng)干濕表掛在測(cè)桿上暴露一段時(shí)間以適應(yīng)環(huán)境，使溫度表感應(yīng)部分與環(huán)境空氣之間的熱量交換達(dá)到平衡，通常要暴露10分鐘以上，一般夏天暴露15分鐘左右，冬天暴露約半小時(shí)，以消除溫度差異。并且在適應(yīng)環(huán)境時(shí)，要上發(fā)條進(jìn)行通風(fēng)，使通風(fēng)干濕表能夠充分感應(yīng)周圍環(huán)境空氣的溫度、濕度狀況。

在進(jìn)行干濕表讀數(shù)前約4分鐘時(shí)按下列步驟完成讀數(shù)前的準(zhǔn)備工作：

①濕潤(rùn)濕球紗布：用橡皮囊吸滿蒸餾水（水溫應(yīng)同當(dāng)時(shí)氣溫相近），管口向上，輕捏橡皮囊，使玻璃管中水面升到離管口約1cm處，將玻璃管插入濕球感應(yīng)球部的護(hù)管中，8～10秒鐘后抽出。每濕潤(rùn)一次紗布，白天可維持8～10分鐘，夜間可維持20分鐘。

②上發(fā)條通風(fēng)：上發(fā)條使通風(fēng)器的風(fēng)扇開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)通風(fēng)，上發(fā)條時(shí)不要上得過(guò)滿，以免折斷發(fā)條。③懸掛：將通風(fēng)干濕表懸掛在測(cè)桿的橫鉤上，干濕表的感應(yīng)球部處在所要測(cè)量的高度。當(dāng)所測(cè)的高度在100cm或以上時(shí)，通風(fēng)干濕表通常采用垂直懸掛，當(dāng)所測(cè)的高度在100cm以下時(shí)，通風(fēng)干濕表通常采用水平懸掛，以便于進(jìn)行觀測(cè)讀數(shù)。

在完成上述步驟后，應(yīng)等待4分鐘左右，讓通風(fēng)干濕表充分感應(yīng)測(cè)量高度空氣的溫度、濕度狀況。之后即可對(duì)干濕表進(jìn)行讀數(shù)，先讀干球，再讀濕球。讀數(shù)時(shí)切忌用手接觸雙重護(hù)管，身體也不要與儀器靠得過(guò)近。當(dāng)風(fēng)速大于4m·s-1（約3級(jí)風(fēng)）時(shí)，應(yīng)將防風(fēng)罩套在通風(fēng)器的迎風(fēng)面上，防風(fēng)罩的開(kāi)口部分順著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的方向。

在一次觀測(cè)中，一個(gè)通風(fēng)干濕表可以用來(lái)觀測(cè)幾個(gè)不同高度的空氣溫度、濕度。當(dāng)一個(gè)高度觀測(cè)完畢，移到另一高度時(shí)，要讓其適應(yīng)環(huán)境約1分鐘后才能進(jìn)行讀數(shù)。在觀測(cè)讀數(shù)時(shí)注意一定要待溫度表的示數(shù)穩(wěn)定后才能讀數(shù)，并且在整個(gè)觀測(cè)過(guò)程中要保持通風(fēng)器的勻速通風(fēng)，如果通風(fēng)器風(fēng)扇轉(zhuǎn)速有所減慢，就要再加上發(fā)條。此外，濕球紗布應(yīng)保持潔白，注意及時(shí)更換。

由百葉箱干濕表或通風(fēng)干濕表讀取干球溫度和濕球溫度后，可以直接由《濕度查算表》查出水汽壓、相對(duì)濕度和露點(diǎn)溫度。在農(nóng)業(yè)及其它方面的實(shí)際工作中，最為常用的濕度參量為相對(duì)濕度，我們可以由簡(jiǎn)化的《空氣相對(duì)濕度查算表》用濕球溫度和干濕差查算出空氣的相對(duì)濕度。由于百葉箱干濕表和通風(fēng)干濕表的通風(fēng)速度不同，因此所對(duì)應(yīng)的查算表也不同，百葉箱干濕表使用《百葉箱干濕表空氣相對(duì)濕度查算表》，通風(fēng)干濕表使用《通風(fēng)干濕表空氣相對(duì)濕度查算表》。

省級(jí)氣象計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)承擔(dān)了本省氣象行業(yè)通風(fēng)干濕表的量值傳遞工作，通過(guò)二等補(bǔ)償式微壓計(jì)或傾斜式微壓計(jì)測(cè)得的風(fēng)速值是判斷通風(fēng)干濕表合格與否的重要因素之一，因此風(fēng)速值準(zhǔn)確與否直接影響被檢通風(fēng)干濕表的使用。有關(guān)檢定阿斯曼通風(fēng)干濕表的方法步驟、數(shù)據(jù)處理、判斷合格標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題在JJG204 － 80《氣象用通風(fēng)干濕表檢定規(guī)程》中有明確的規(guī)定和要求。

通風(fēng)干濕表的通風(fēng)速度是指溫度表球部周圍的空氣流速。根據(jù)JJG204 － 80 檢定規(guī)程，風(fēng)速的數(shù)值是根據(jù)補(bǔ)償式微壓計(jì)或傾斜式微壓計(jì)與靜壓管連接，靜壓管安裝在通風(fēng)干濕表內(nèi)護(hù)管壁與溫度表球部的中央并與軸向平行，靜壓管口應(yīng)當(dāng)在溫度表球部全長(zhǎng)的一半處，通風(fēng)干濕表全速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下讀取的微壓計(jì)液柱位移值，其風(fēng)速值計(jì)算公式如下：

式中: V 為風(fēng)速，單位: m/s; C 為溫度表球部處的管道特性系數(shù)0.9; △h 為微壓計(jì)實(shí)測(cè)水柱高度值( 即微壓計(jì)水柱高度值減去零位始末讀數(shù)平均值) ，單位: mm; J 為靜壓管系數(shù)1.00。

標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)干濕表

（1）型號(hào)：NIM-HUMI

標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)干濕表采用通風(fēng)干濕球法測(cè)量相對(duì)濕度的原理，可同時(shí)顯示出相對(duì)濕度、干球溫度、濕球溫度；濕球的風(fēng)速系數(shù)A值根據(jù)最新的干濕球理論計(jì)算并經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)雙壓濕度發(fā)生器比對(duì)校準(zhǔn)后復(fù)核確定。干濕球通風(fēng)裝置（又名“干濕球傳感器”）通過(guò)兩支進(jìn)口的四線制精密鉑電阻來(lái)測(cè)量干濕球溫度；并采用低噪音、低振動(dòng)的風(fēng)機(jī)通風(fēng)；內(nèi)置小水箱連續(xù)供水，可使儀器連續(xù)測(cè)量。

（2）產(chǎn)品特點(diǎn)：

1.測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)，可用作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)；

2.采用通風(fēng)干濕球法測(cè)量相對(duì)濕度，避免了風(fēng)速對(duì)濕度測(cè)量的影響；

3.采用進(jìn)口Pt100鉑電阻做測(cè)溫傳感器，測(cè)溫準(zhǔn)確穩(wěn)定；

4.具有多點(diǎn)濕度校正、干濕球溫度校正、風(fēng)速、氣壓等修正，使?jié)穸鹊臏y(cè)量范圍更寬、更準(zhǔn)確；

5.機(jī)內(nèi)保存有干球、濕球傳感器修正參數(shù)，消除傳感器因偏離IEC分度表而引起的誤差；

6.開(kāi)機(jī)無(wú)須預(yù)熱，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)，使用方便且長(zhǎng)期穩(wěn)定性好；

7.帶128×64點(diǎn)陣液晶顯示屏，可同時(shí)顯示相對(duì)濕度、干球溫度、濕球溫度測(cè)量數(shù)據(jù)。

（3）技術(shù)參數(shù)：

濕度范圍：10～100%RH

分辨率：0.01%RH

準(zhǔn)確度：（40～70）%RH以內(nèi)±1.0%RH 、（40～70）%RH以外±1.5%RH

溫度范圍：5～80℃

分辨率：0.01℃

準(zhǔn)確度：±0.08℃

環(huán)境溫度：20～30℃

環(huán)境濕度：<85%RH

供電電壓：AC220V

外形尺寸：260×200×98mm

產(chǎn)品重量：1.5kg

電動(dòng)通風(fēng)干濕表

型號(hào)：TX-YHM3

適用于氣象臺(tái)站、工礦企業(yè)、實(shí)驗(yàn)室及研究單位等測(cè)量空氣溫度及相對(duì)濕度之用，其他測(cè)量時(shí)作標(biāo)準(zhǔn)儀器。

主要技術(shù)指標(biāo)

溫度范圍：-36℃～46℃

濕度范圍：10%RH～100%RH

通風(fēng)速度：>2.5m/s

工作電源：22VAC50Hz

外形尺寸：φ90mm~418mm

產(chǎn)品重量：1.1kg

備注：在溫度表架左右二側(cè)，裝有干球、濕球溫度表各一支．該儀器特點(diǎn)要求通風(fēng)速度穩(wěn)定。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鉑電阻電動(dòng)通風(fēng)干濕表傳感器（以下簡(jiǎn)稱干濕表傳感器）的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝等要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于干濕表傳感器的研制、生產(chǎn)和產(chǎn)品驗(yàn)收等。

它用于測(cè)量空氣的溫度和相對(duì)濕度，由干濕球溫度表、通風(fēng)裝置、金屬套管、雙層保護(hù)管和手柄等組成，主要用于野外考察?，F(xiàn)收藏于云南氣象博物館。

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T2423.3—1993電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)Ca：恒定濕熱試驗(yàn)方法（eqvIEC68—2—3：1984）

GB/T2828.1—2003計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃（ISO2859—1：1999，IDT）

GB/T2829—2002周期檢驗(yàn)計(jì)數(shù)抽樣程序及表（適用于對(duì)過(guò)程穩(wěn)定性的檢驗(yàn)）

GB/T4857.3—1992包裝運(yùn)輸包裝件靜載荷堆碼試驗(yàn)方法（eqvISO2234：1985）

GJB570.6—1988氣象儀器定型試驗(yàn)方法可靠性試驗(yàn)

JB/T9329—1999儀器儀表運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件及試驗(yàn)方法

QX/T24—2004氣象用鉑電阻溫度傳感器

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T2829確立的A類不合格、B類不合格和C類不合格的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。