如何从湿球和干球读数中确定相对湿度?

Question

这个问题图片中来自埃斯佩朗萨南极温度记录的第二个温度计是多少?显示什么可能是湿/干灯泡设置。

我曾经把一个送给朋友，让他测量湿度来取乐(是我自己觉得很有趣)。我在很多年前的地球科学课上学过它们，所以当我最近碰巧江南体育网页版看到一个时，我就抓住了它。

我了解它如何表示湿度的基本原理;空气越干燥，水分蒸发得越快，因此湿球相对于干球的温度就越低。

为了得到这个设置的湿度数值，你使用前面的粗表(盒子后面有一个更细的表)，并查看干球温度和干-湿差，以找到一个大致的湿度。例如，如果我分别查找19°C和2°C(大致如图所示)，我得到大约81%的相对湿度。

但假设我将相机连接到树莓派上，对两个温度计进行成像，处理图像并确定两个温度，并希望在不插入表格的情况下计算相对湿度。

问题:如何从湿球和干球读数中确定相对湿度?步骤是什么，哪里有好的方程和参数来源?

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Answer 1

编辑:2021年5月1日

下面的步骤使用了较不准确的方法，从第455页开始，从下面所示的书的扫描部分开始，从原始答案开始。

该过程是一个多阶段过程，非常适合电子表格或编程代码。

方程使用国际单位制。

1.计算干球温度下的饱和蒸汽压

这是通过以下公式来实现的:$ P " _ {ws} \ e = \ 0.61078 \ \ ^ {17.27 T_{干}/识别(273.3 + T_{干})识别}\ \ kPa美元

在哪里T_{干}识别美元是干球温度。

2.计算在湿球温度下的饱和蒸汽压

这是通过以下公式来实现的:$ P ' _ {ws} \ e = \ 0.61078 \ \ ^ {17.27 T_{湿}/识别(273.3 + T_{湿})识别}\ \ kPa美元

在哪里T_{湿}识别美元是湿球温度。

3.计算在湿球温度下饱和空气的含水量

使用下面的公式:美元r_o \ = \ \压裂{18.016 \ (1.0048)28.9664 P ' _ {ws}} {\ (P_ {atm} -1.0048) P ' _ {ws}} \ \公斤美元/公斤

在哪里美元P_ {atm} $是大气压

4.计算湿球温度下水蒸气压的焓

$ H ' _{我们}\ = \ -0.00000662 \ t_{湿}识别^ 3 - 0.000194 \ t_{湿}^ 2 + 1.8375识别\ t_{湿}识别+ \ \焦每公斤2500.83美元

5.计算液态水在湿球温度下的焓

$ H ' _{王}\ = \ 0.0000063 \ t_{湿}识别^ 3 - 0.000727 \ t_{湿}^ 2 + 4.2058识别\ t_{湿}识别+ \ \焦每公斤0.03美元

6.计算干球温度下的水蒸气压焓

$ H ' _ {wi} \ = \ -0.00000662 \ t_{干}识别^ 3 - 0.000194 \ t_{干}^ 2 + 1.8375识别\ t_{干}识别+ \ \焦每公斤2500.83美元

7.计算在湿球温度下饱和空气的含水量

$ r \ = \ \压裂{r_o * (H ' _{我们}- H ' _{王})- (1.005 \ t_{干}识别-1.005 \ t_{湿})识别}{(H ' _ {wi} - H ' _{王})}\ \ $公斤/公斤

8.计算蒸汽压

$ P_w \ = \ \压裂{r \ P_ {atm}} {1.0048 \ (18.016/28.9664 + r)} \ \ kPa美元

9.计算相对湿度

$\phi \ = \ P_w/P " _{ws}$

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以前的答案-从参考书的相关页面扫描

我要用老办法来解决这个问题。

以下图片为相关页面:南非矿山环境工程“，，南非矿井通风学会，1989年，第451-455页。他们给出了从干湿球温度计算相对湿度所需的心理测量方程。

为了简单起见，我使用第455页9.2节中不太准确的方程。

作为一种轻微的转移，另一种测量方法湿球和干球温度就是使用旋转的湿度计．湿球温度总是先读取，因为湿度计一停止旋转，湿球温度就会开始变暖。