АКАДЕМИЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
А. П. Лепявко
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ. ПОВЕРКА ГИГРОМЕТРОВ
Учебное пособие
Москва
2008
1
УДК 531. 1. 87. (07)
А. П. Лепявко. Методы измерения влажности газов. Поверка
гигрометров: Учеб. пособие. — М. : АСМС, 2008. — 42 с. Приведены понятия, термины, используемые в области
измерения влажности газов. Рассмотрены методы измерения, а
также вопросы метрологического обеспечения гигрометрии. Приведены примеры поверки гигрометров, принцип действия
которых основан на разных методах измерения. Описаны
методики поверки эталонных генераторов влажного газа. Учебное пособие соответствует учебной программе
дисциплины «Поверка и калибровка средств физико-химических
измерений» (раздел «Поверка и калибровка средств измерений
влажности газов»). Учебное пособие предназначено для слушателей АСМС,
повышающих квалификацию по специализации «Поверка и
калибровка средств физико-химических измерений».
Учебное пособие рассмотрено на заседании кафедры
«Теплотехнические измерения» АСМС и рекомендовано к
использованию в учебном процессе. © АСМС, 2008
2
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. 1. Основные понятия и определения
Измерение влажности газовых сред фактически является
одним из разделов газового анализа. Но в силу особых свойств
воды, прежде всего ее присутствия практически во всех
природных веществах, способности изменять фазовое состояние
при температуре окружающего воздуха, измерение влажности
веществ выделяется в отдельную область измерительной техники
— влагометрию. Влажность вещества, влажность — свойство вещества,
качественная характеристика его состава, указывающая на
содержание в нем влаги. Влага — вода, входящая в состав другого вещества и
связанная с ним физическими связями. Под влагометрией понимается вся область измерений
влажности веществ, а под гигрометрией — раздел влагометрии,
относящийся к измерению влажности газовых сред. Соответственно влагомеры — это приборы для измерения
влажности твердых и жидких материалов, гигрометры —
приборы для измерения влажности газов. Влажность газов — качественное понятие, отражающее
присутствие в газовой среде газообразной воды. Влажный газ — смесь какого-либо газа с водяным паром. Водяной пар — вода в газообразном состоянии. Насыщенный водяной пар над водой (льдом) — водяной
пар, находящийся в термодинамическом равновесии с плоской
поверхностью воды (льда). Количественно влажность газов может характеризоваться
различными величинами. Эти величины можно разделить на две
группы: величины влагосодержания и величины влагосостояния. Величины влагосодержания характеризуют влажный газ
как газовую смесь. К таким величинам относятся:
массовая концентрация, абсолютная влажность, плотность
влаги ρв, кг/м3;
массовая, молярная или объемная доли X, %, ‰ или млн–1
(ppM). Массовое, молярное или объемное отношение влаги d —
это отношение соответственно массы, количества или объема
3
влаги, содержащейся в газе, к массе, количеству и объему сухой
части этого вещества, %, ‰ или млн–1 (ppM).