+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

02.02.2025

Перевод точки росы в другие единицы измерения

Точка росы — важный параметр для многих промышленных и научных процессов, особенно в тех случаях, когда обнаружение следов влаги необходимо для поддержания оптимального уровня качества, безопасности или эффективности.

Как и для большинства параметров промышленных процессов, существует множество технологий измерения, каждая из которых подходит для разных областей применения.  Подробнее о них вы можете прочитать в этом блоге, где дается определение точки росы, а также связанных с ней параметров влажности, относительной влажности и содержания влаги.

Наиболее распространенным методом измерения точки росы является использование измерителя, преобразователя или анализатора точки росы.  Например, такие приборы, как портативный Easidew PDP или передатчик Easidew EA2, предназначены для быстрого и простого получения точных, повторяемых измерений, часто в режиме реального времени.

Эти приборы обычно отображают результаты в виде температуры точки росы или oCdp.  Это приемлемо для многих применений, но иногда требуется преобразование в другие единицы измерения, такие как части на миллион по объему (PPMv), части на миллион по весу (PPMw), абсолютная влажность (мг/м3), давление водяных паров (Па) или относительная влажность (%rh).

Зачем мне нужно переводить точку росы в другие единицы измерения?

Пересчет точки росы в другие единицы измерения часто бывает необходим по следующим причинам:

  • Для обеспечения согласованности в представлении данных в различных системах и для соответствия различным стандартам.
  • Для упрощения сравнения содержания влаги в различных условиях, например, в разных географических регионах или промышленных процессах.
  • Для повышения точности расчета свойств, связанных с влажностью, для конкретных применений.

Как перевести точку росы в различные единицы измерения ?

Первым шагом во всех преобразованиях влажности является преобразование исходного измерения влажности в давление водяного пара и, в зависимости от интересующей вас единицы измерения, преобразование температуры в давление насыщенного водяного пара.

Продукты PST | Michell используют формулу Соннтага для преобразования точки росы/мороза в давление водяного пара или температуры в давление насыщенного пара. Для выполнения этих расчетов можно использовать калькулятор влажности и точки росы.

Точка росы/мороза и температура к давлению водяного пара

Для точки росы или температуры > 0 °C:
ln ew(T) = -6096.9385 T-1 + 21.2409642 — 2.711193 x 102 T + 1.673952 x 10-5 T2 + 2.433502 ln T

Для точки росы или температуры ≤ 0 °C:
ln ei(T) = -6024.5282 T-1 + 29.32707 + 1.0613868 x 10-2 T — 1.3198825 x 10-5 T2 — 0.49382577 ln T

T может быть либо температурой, либо точкой росы/замерзания. Результат — давление пара в единицах давления Паскаль.

Части на миллион по объему (ppmV)

ppmV измеряет концентрацию водяного пара в газовой смеси, что делает его необходимым требованием в таких приложениях, как измерение качества газа и инертное одеяло.  Для преобразования точки росы или точки замерзания (при температуре ниже 0 oC) в ppmV используется формула:

Формула пересчета:
ppmV = (e / P) * 106, где e — давление водяного пара в паскалях, а P — общее давление в системе в паскалях.

Для расчета ppmV в природном газе следует использовать калькулятор влажности природного газа.

Части на миллион по весу (ppmW)

Альтернативным методом является перевод точки росы в ppmw.  Этот способ предпочтителен в тех случаях, когда точный вес влаги в воздухе имеет решающее значение для качества продукции и эффективности процесса, например, в пищевой, фармацевтической или химической промышленности.  Используется следующая формула:

Формула преобразования:

Где:

  • ppmW — концентрация в частях на миллион по весу (parts per million by weight),
  • ppmV — концентрация в частях на миллион по объему (parts per million by volume),
  • Mol wt. Water — молекулярная масса воды,
  • Mol wt. Target Gas — молекулярная масса целевого газа.

ppmW = (18.0153 / 28.96) * (e / P) * 106, где 18,0153 г/моль — молярная масса воды, а 28,96 г/моль — молярная масса воздуха.

Для расчета ppmW в природном газе следует использовать калькулятор влажности природного газа.

Абсолютная влажность (мг/м3)

Абсолютная влажность измеряется в миллиграммах на кубический метр (мг/м3) и представляет собой общую массу водяного пара, присутствующего в определенном объеме воздуха.  Эта единица используется в климатических исследованиях, процессах сушки и системах ОВКВ для измерения и контроля фактического содержания влаги в воздухе.  Используется следующая формула:

Для расчета абсолютной влажности:

mg/m3 = (2167 * e) / (R * Tk), где e — давление водяного пара, рассчитанное по точке росы/мороза в Паскалях, Tk — температура в Кельвинах, а R — универсальная газовая постоянная.

Этот расчет почти всегда выполняется при нормальных условиях, при фиксированной температуре.

Для расчета абсолютной влажности природного газа следует использовать калькулятор влажности природного газа.

Относительная влажность (%rh)

Относительная влажность (%rh) — это процентное содержание влаги в воздухе по отношению к максимальному количеству, которое воздух может удерживать при определенной температуре.  Этот показатель часто используется при прогнозировании погоды, оценке качества воздуха в помещениях и в различных промышленных приложениях.

Как и в случае с другими преобразованиями, не существует прямой формулы для перевода точки росы в относительную влажность.  Вместо этого необходимо перевести температуру точки росы/мороза в давление водяного пара, а температуру — в давление насыщенного пара (см. выше), а затем воспользоваться следующей формулой:

%rh = (e / es) * 100

Обратите внимание, что e/es определяет соотношение между количеством водяного пара (e), находящегося в воздухе, и количеством водяного пара (es), которое было бы в воздухе, если бы он был насыщенным при той же температуре и давлении.

Очевидно, что преобразование измерений температуры точки росы в другие параметры может быть сложной и трудоемкой задачей, требующей глубокого понимания научных принципов.  Хорошая новость заключается в том, что мы сделали большую часть работы за вас!

Полезная информация: