Expertartikel

Relativ luftfuktighet (% RH) – Hur definieras och beräknas den?

Joni Partanen

Joni Partanen

Product Manager

Vaisala

Industriell tillverkning och processer
Industriell mätning

Det första steget mot att bemästra fuktighetsparametrar är att förstå partialtryck. Vi börjar vår resa vid havet, med en kvadratmeterstor ruta ritad i sanden. Föreställ dig nu en luftpelare som stiger uppåt genom atmosfären och in i rymden, med en luftvikt på cirka 10 300 kg. Denna luftmassa genererar hydrostatiskt tryck med en kraft på 101 325 Newton per kvadratmeter.

Detta definierar en tryckenhet som kallas Pascal [Pa]: Newton per kvadratmeter. Det är det totala trycket. Luften vi andas är en blandning av gaser, där huvudkomponenterna är kväve (N2), syre (O2), vattenånga (H2O), argon (Ar) och koldioxid (CO2). Dessa komponenter kan uttryckas enligt Daltons lag om partialtryck:

Use Dalton’s law of partial pressures

Komponenten med den koncentration som varierar mest är vattenånga, och den spelar en viktig roll i att påverka väder och klimat, samt många industriella processer och andra aspekter av vår vardag. 

På jorden förekommer vatten i tre olika former: is, vatten och gas. Den maximala mängden gasformigt vatten bestäms av temperaturen: ju högre temperatur, desto högre är vattenångans partialtryck, dvs. luften innehåller mer upplöst vatten. Det maximala vattenångtrycket vid en specifik temperatur kallas vattenångans mättningstryck. Vattenångtrycket kan inte överstiga denna gräns, och ett enkelt sätt att bevisa detta faktum är att titta på molnen på himlen. Moln bildas när vattenångans mättningstryck har uppnåtts och miljön inte längre kan hålla kvar vattnet i dess ångform, vilket innebär att en del av vattnet kondenseras till små droppar som så småningom kan falla på oss i form av regn.

Relativ luftfuktighet (% RH) är ett begrepp som definierar hur stor procentandel vattenånga som förekommer vid en viss temperatur i förhållande till mättningspunkten. När det regnar är det uppenbarligen 100 % RH där uppe i molnen där dropparna bildas. Även om de instrument och tekniker som är tillgängliga för oss har förbättrats avsevärt under åren kan vädret fortfarande överraska oss ibland. Vi människor tenderar att försöka kontrollera vår miljö, och detta har lett till stora framsteg inom teknisk och industriell utveckling. Vi kan skapa kontrollerade miljöer beroende på vårt behov, oavsett om det gäller torkning av tvätt eller tillverkning av banbrytande teknik i mycket känsliga material.

Relative humidity tells us how much water vapor is in the air

 

Vad har en våt bomullsskjorta, ledande salter som används för litiumbatteritillverkning och en HUMICAP® tunnfilmspolymersensor gemensamt? Svaret är att de alla är hygroskopiska material, vilket innebär att de attraherar vattenmolekyler från sin omgivande miljö tills de når ett jämviktstillstånd. Här spelar relativ luftfuktighet (RH) en viktig roll eftersom jämviktsfukthalten i ett material är nära relaterad till den relativa luftfuktighetsnivån. Som tur är kan jag lita på att batteriet i min mobiltelefon är tillverkat i en kontrollerad miljö och är skyddat på ett sätt så att det tål enstaka stänk. Vad gäller då för bomullsskjortan som blev blöt i regnet? Den torkar inte så bra utomhus när det regnar – inte ens om den har skydd mot regnet. Däremot kan jag förbättra skjortans torkhastighet avsevärt genom att lägga den i en torktumlare. Varför torkar skjortan snabbare vid hög temperatur? Är det mindre luftfuktighet i torkskåpet? Det korta svaret är att luften är relativt torrare vid förhöjda temperaturer. Det betyder att den relativa luftfuktigheten (RH) inuti torktumlaren är lägre och bomullsskjortan söker därför uppnå jämvikt med sin omgivning och blir så småningom torrare.

Relativ luftfuktighet (RH) är förhållandet mellan vattenångtrycket och ångans mättningstryck vid en viss temperatur. Om du vill fördjupa dina kunskaper om hur man beräknar relativ luftfuktighet, relaterade kvantiteter och många andra fuktighetsparametrar, ladda ned vår tekniska e-bok med konverteringsformler.

Joni Partanen

Joni Partanen

Product Manager

Vaisala

Joni Partanen är produktchef på Vaisala. Han ansvarar för utvecklingen av fuktmätningsprodukter och mätprodukter för förångad väteperoxid. Han har över 16 års erfarenhet inom mätteknik för processindustrin, industriteknik och instrumentering. Joni har en civilingenjörsexamen i automationsteknik. 

Vaisala fuktkalkylator

Relativ luftfuktighet, absolut luftfuktighet, våt temperatur, entalpi, vattenkoncentration och mycket fler. Beräkningar och konverteringar av fuktighet på ett enkelt sätt.

Fuktighetskalkylator

Relaterade produkter

HMM105 Digital Humidity Module

Digital Open Frame Humidity Module HMM105

An open frame module for integration into environmental chambers and incubators. The module incorporates the Vaisala HUMICAP® 180R sensor which ensures excellent measurement accuracy. A reliable choice for OEM use.
The Vaisala HUMICAP® Humidity Module HMM100 is an open frame module for integration into environmental chambers.

Humidity Module HMM100

The Vaisala HUMICAP® Humidity Module HMM100 is an open frame module for integration into environmental chambers. The modules provide a single analog output channel for relative humidity (RH) or dew point (Td).

HMP60 Humidity and Temperature Probe

HMP60 is a simple, durable and cost-effective humidity probe suitable for volume applications, integration into other manufacturers' equipment, incubators, glove boxes, greenhouses, fermentation chambers and data loggers.
Vaisala HUMICAP® Humidity and Temperature Probe HMP4 is designed for high-pressure applications

Relative Humidity and Temperature Probe HMP4

Vaisala HUMICAP® Humidity and Temperature Probe HMP4 is designed for high-pressure applications such as compressed air systems in maritime, breathing air, and industrial applications, where measurement performance and chemical tolerance are essential.
Vaisala HUMICAP® Humidity and Temperature Probe HMP5 is designed for high temperature applications

Relative Humidity and Temperature Probe HMP5

Vaisala HUMICAP® Humidity and Temperature Probe HMP5 is designed for high temperature applications such as baking ovens, pasta dryers, ceramics and industrial drying kilns where measurement performance and chemical tolerance are essential.

Relative Humidity and Temperature Probe HMP8

Vaisala HUMICAP® Humidity and Temperature Probe HMP8 is designed for pressurized applications in compressed air systems, refrigerant dryers, and other pressurized industrial applications where easy insertion and removal of the probe and adjustable installation depth into the pipeline are needed.
The Compact Vaisala HUMICAP® Humidity and Temperature Probe HMP9 is designed for easy installation in rapidly changing environments.

Compact Humidity and Temperature Probe HMP9

The Vaisala HUMICAP® Humidity and Temperature Probe HMP9 is designed for easy installation in rapidly changing environments where a fast response time, measurement performance, and chemical tolerance are essential.
E-mail Facebook Twitter LinkedIn