新型温湿度换算软件的设计与实现
2018-03-21苏州市计量测试研究所
苏州市计量测试研究所
0 引言
在常用的Excel软件中,自带有VBA编码功能。利用这个功能,可以实现很多计量方面的自动运算。本文针对原有温湿度换算软件缺乏大气压强和干湿表系数的修正功能,开发出了一款新型的准确度更高的换算软件,其界面如图1所示。

图1 新型温湿度换算软件的界面
1 温湿度换算软件的工作原理和设计
根据文献[1],使用球状或柱状水银温度计测量干湿球温度时的计算公式为

式中:U—— 相对湿度,%;
e—— 实际水汽压,kPa;
etw—— 湿球温度tw所对应的纯水平液面饱和水汽压,kPa;
ew—— 干球温度t所对应的纯水平液面饱和水汽压,kPa;
A—— 干湿表系数,℃-1;
p—— 大气压强,kPa;
t—— 干球温度,℃;
tw—— 湿球温度,℃
干球温度t下纯水平液面饱和水汽压ew的计算公式如式(2):

式中:T1= 273.16 K(水三相点温度);
T=(273.15 +t)K
类似地,把式(2)中的ew换成etw,令T= (273.15+tw)K,就可求得湿球温度tw下纯水平液面饱和水汽压etw。
根据文献[2],可知干湿表系数A可采用经验公式来计算。该公式见式(3):

式中:V—— 风速,m/s
根据文献[3],式(3)在干球温度t≥40 ℃时计算出的干湿表系数A误差较大,需用式(4)进行计算。

根据文献[4],式(5)为露点温度的计算公式:

式中:Td——露点温度,℃DP;
E0—— 0 ℃时的饱和水汽压,取值为0.610 78,kPa;
a—— 系数,取值为7.69;
b—— 系数,取值为243.92
综合以上,在t< 40 ℃时,知道了风速V,就可通过式(3)求得干湿表系数A;在t≥40 ℃时,知道了干球温度t和风速V,就可通过式(4)求得干湿表系数A;如果知道了干球温度t和湿球温度tw,就可通过式(2)求得这两个温度下纯水平液面饱和水汽压ew和etw。最后根据已测得的大气压p,通过式(1)求得相对湿度U。求得相对湿度后可通过式(1)求得实际水汽压e,然后通过式(5)求得露点温度。……
