如何確定恒溫恒濕箱在零度下的濕度?

在零度下水以第三種熱力狀態(tài)---液體存在。這零下的液體狀態(tài)是可達(dá)到亞穩(wěn)定狀態(tài)，它具有的能量水平在氣體及固體的能量水平之間。在此亞穩(wěn)定狀態(tài)的零下水被說成是過冷的。常常把它稱為過冷水、過冷露或過冷液體，它們?nèi)竿粬|西，過冷狀態(tài)的水是一液體，但是在零下的(冰點(diǎn)以下)溫度。在0 到40°C 的溫度范圍內(nèi)，過冷現(xiàn)象是十分普遍的。在這些零下的溫度時(shí)，都存在過冷的可能，對(duì)于恒溫恒濕箱我們?cè)谶^冷狀態(tài)下，濕度對(duì)試驗(yàn)由著重要影響，對(duì)于如何確定恒溫恒濕箱在零度下的濕度，可按稱為標(biāo)準(zhǔn)及世界氣象組織(WMO)兩種有差別的方法之一來計(jì)算相對(duì)濕度(RH)

標(biāo)準(zhǔn)RH：數(shù)學(xué)上可把計(jì)算相對(duì)濕度的公式表示成 %RH=e/es*100

(1)式中e 是氣體的水汽含量(水汽壓力)

(2)es 是在那相同溫度時(shí)氣體的最大可能水汽含量(飽和汽壓力)

為了確定RH 僅需知道兩件事(即e 及es )飽和汽壓力es 是在氣體的溫度時(shí)最大可能水汽含量的表示，是一熟知的量。通過測量氣體的溫度，然后用規(guī)定的飽和汽壓力公式計(jì)算相應(yīng)的飽和氣壓，這樣來確定飽和汽壓(力)這些公式把汽壓表示成溫度的函數(shù)。注意：有一公式供計(jì)算冰點(diǎn)以上溫度時(shí)水范圍飽和汽壓用;另有一公式則供零下溫度時(shí)計(jì)算冰范圍飽和汽壓用。實(shí)際的水汽含量(或水汽壓力)往往通過測量來確定。

一種通用的測量方法是激冷鏡面測濕法。通過由鏡面測濕法測量的霜點(diǎn)或露點(diǎn)用如上相同的飽和和汽壓公式求出實(shí)際的汽壓。如此進(jìn)行時(shí)，對(duì)恒溫恒濕箱各露點(diǎn)的溫度使用水范圍飽和汽壓計(jì)算用的公式，而對(duì)各霜點(diǎn)溫度則需用冰范圍飽和汽壓計(jì)算用的公式。

注意：不管從激冷鏡面(露點(diǎn)或霜點(diǎn))得到哪一測量，相應(yīng)的汽壓將是相同的。

現(xiàn)在對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的RH ，在高于冰點(diǎn)溫度時(shí)在水范圍內(nèi)計(jì)算公式(1)的分母(最大可能水汽含量)而在所有低于冰點(diǎn)的溫度時(shí)則在冰范圍內(nèi)。在雙一溫度發(fā)生器里，在那里飽和器正在凝結(jié)/升華向/從冰，這是最大可能水氣含量的恰當(dāng)表示。

同樣當(dāng)鏡面測量露點(diǎn)時(shí)在水范圍內(nèi)計(jì)算分子(實(shí)際水汽含量)而對(duì)所有霜點(diǎn)測量則在冰范圍內(nèi)。這樣標(biāo)準(zhǔn)RH 的值在較暖的及零下的溫度都可達(dá)到100%。標(biāo)準(zhǔn)RH 假設(shè)恒溫恒濕箱在零下的溫度時(shí)最大可能水汽含量是由于在冰范圍的飽和。當(dāng)然在很多試驗(yàn)箱要求當(dāng)中，有的對(duì)濕度的要求是不大的，其濕度也就可以忽略不計(jì)了。