露点湿度计是由一个圆形铜质容器和一环形金属片构成的,圆形容器与环形金属片之间有绝缘垫圈隔开,以防止其间的热传导。
当空气中含有一定的水汽时,随着温度下降,空气的相对湿度要增大。待降到某一温度时,相对湿度达100%,水汽就会凝结,有雾出现。在给定压强下,空气的相对湿度等于100%时的温度叫做露点。测得露点,就可以根据环境空气温度,从饱和水汽压的表中查出这时水汽的压强,以及空气的湿度和相对湿度。
简单测量
实验时,在圆形容器内放入冰和水,插上温度计,容器慢慢冷却,等到光亮的表面上有雾出现变得模糊时,这时测得容器的温度,即为空气的露点。
精准测量
将测定露点装置略加改良制成测定温度的仪器。在一个表面极光滑的金属盒里盛有乙醚,盒盖上开有三个小孔,在一个小孔内插入一支温度计;另一个小孔插入一根弯曲的玻璃管,其一端浸入乙醚中,空气可由这根管子的另一端进入金属盒内;第三个小孔是出气孔。用气筒向盒内打气,乙醚就迅速蒸发,同时吸收周围空气里的热量而使周围空气温度降低。当降到一定温度时,金属盒附近空气里的水汽达到饱和,于是盒面上就出现了一层很薄的细露珠。记下当时的温度T1,这一温度已较露点略低。以后停止打气,使金属盒的温度回升。等到金属面上的露珠完全消失,再记下温度T2,这一温度已较露点略高。T1和T2的平均温度就是露点。为能更正确地觉察出露珠的出现和消失,可在盒壁的周围加上一个用同样的金属制成的边框,让边框和盒壁之间留有小缝,于是边框的温度比盒壁冷得慢。比较边框和盒壁两表面的状态,就能够很准确地测出露珠出现时的温度。
知道露点后,即可求出原来空气里水汽的绝对温度和相对湿度。这是因为当盒里的温度降低到露点时,周围空气中的水汽虽然呈饱和状态,但空气中水汽的含量却并未改变,即水蒸汽的压强并没改变,而只是由于盒周围温度降低使得它从未饱和变为饱和。因此露点时的饱和水汽压跟空气中原有的未饱和水汽压相等,也就是露点时的饱和汽压跟原来温度时空气的绝对湿度相等。空气的温度下降到露点时,空气中的水汽就凝结成露。如果低于0℃,那么,水汽就直接凝结成霜。