CN105784926B - 高湿气流含湿量测量用装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高湿气流含湿量测量用装置，包括：气流引出管，气流引出管的一端延伸到高湿气流管道内以引出高湿气体；加热器，设置在气流引出管上，用于加热引出的高湿气体以降低气流引出管中的气体的湿度，使得气流中不夹带水滴；节流阀，设置在气流引出管上以调节气流引出管中被加热后的气流的压力；温度传感器、压力传感器和相对湿度传感器，分别测量经过压力调节后的气流的温度、压力和相对湿度；和控制器，基于先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，控制节流阀的开度，直到节流阀开度调节后相对湿度传感器测得的当前相对湿度φ₁处于预期范围。本发明还涉及一种高湿气流含湿量测量用方法。

Description

高湿气流含湿量测量用装置和方法

技术领域

本发明涉及气流含湿量测量，尤其涉及高湿气流含湿量测量用装置和方法。

背景技术

在精度控制与工艺过程实现方面，气流中水蒸气的含量常常是关键物理量，需要准确测量。通过对相对湿度、压力和温度的计算，可获得气流中绝对湿度，又能反映气流的含湿量和水蒸气含量。其中，相对湿度表征气流已经容纳水蒸气的程度，在很多工程领域中相对湿度都是需要测量或控制的关键参数，如工业锅炉高温尾气中对烟气中水蒸气凝结与酸露点控制中相对湿度是关键参量、核电事故条件下非能动型安全壳内容纳水蒸气含量反映了事故堆芯余热的载出性能，在一些涉及含水蒸气的气体流动与换热特性的大型热工试验研究中，准确测量水蒸气含量是实验物理现象一致性的必要前提。

现有对气流湿度测量的仪表有双压法、双温法、静态法、露点法、干湿球法、吸湿法等，其中双压法、双温法、露点法和吸湿法是实验室精确测量或校准仪表所采用方法，特点是设备复杂、价格昂贵、操作时间长、维护成本高，对被测气流洁净度要求较高，且较难实现长期在线测量。吸湿法和干湿球法在常温常压条件下应用较广泛，如环境压力下的空调与制冷领域，但当气流的温度高于100℃、相对湿度高于80％时，很难准确测量；并且干湿球法对气流的流速要求较高，需要同时测量气流的速度。基于后两种原理的发明方法或装置有：申请号为CN03131858.4电容式相对湿度传感器、申请号为CN03131859.2微型湿度传感器、申请号为CN92100875.9纸基湿度传感器、申请号为CN97107834.3固体材料湿度传感器、申请号为CN02112320.1电容型湿度测量装置、申请号为CN00804898.3绝对湿度传感器。

申请号为CN01117856.6公开了湿度传感器及其制作方法，该发明的湿度传感器能在结露气氛中保持长久稳定性，但受材料性能影响，其测量精度会明显变差。申请号为CN200510011169.8公开了一种高温空气湿度测量方法，该方法是将被测气流与低温空气的比例来实现降低气流的相对湿度，该方法在常压环境下使用较好，当被测气流的压力较高、湿度较大时较难实现，且容易导致混合后的气流有结雾或液滴凝出，气流变为较难测量的湿蒸汽混合物。申请号为CN01812581.6和申请号为CN01136489.0的发明为用于确定气体湿度的装置和方法，该发明在低于100℃的高湿介质环境下可以很好工作，但当介质温度高于115℃、相对湿度大于75％时，该方法所选用的湿度传感器将无法准确测量相对湿度，因为较高温度和较湿的环境导致湿度传感器的感湿原件迅速吸水至饱和，所采用的加热装置将无法通过提升气流温度的办法来消除感湿原件的吸水量。

目前我国具有国家计量认证的绝大部分检测机构尚无法对高温高湿高压气流所用仪表进行鉴定与校准工作，并且工程或试验现场的恶劣环境因素也使昂贵的高精度设备无法正常使用。

发明内容

对高温(例如≤200℃)高湿工程仪表的精确测量，需要解决的关键是因高温高湿气流中仪表感湿材料吸满水而导致的测量仪表示值失真的问题。

为解决高湿高温条件下气流相对湿度的在线测量，本发明提出一种用于高湿气流含湿量测量用的方法及装置。

根据本发明的一个方面，提出了一种高湿气流含湿量测量用装置，包括：气流引出管，气流引出管的一端延伸到高湿气流管道内以引出高湿气体；加热器，设置在气流引出管上，用于加热引出的高湿气体以降低气流引出管中的气体的湿度，使得气流中不夹带水滴；节流阀，设置在气流引出管上以调节气流引出管中被加热后的气流的压力；温度传感器、压力传感器和相对湿度传感器，分别测量经过压力调节后的气流的温度、压力和相对湿度；和控制器，基于先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，控制节流阀的开度，直到节流阀开度调节后相对湿度传感器测得的当前相对湿度φ₁处于预期范围。

可选地，当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为35％-55％。进一步地，当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为约45％。

可选地，当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀小于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ₀-0.8φ₀，例如约φ₀/2。

可选地，当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀大于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ_max-0.8φ_max，例如约φ_max/2。

可选地，所述装置还包括风机，设置在温度传感器、压力传感器和相对湿度传感器的接入点的下游，用于为气流流动提供动力。进一步地，所述装置还包括风机转速调节器。

可选地，所述装置还包括包覆气流引出管的保温隔热层。

可选地，所述加热器为电加热器，且所述装置还包括用于调节电加热器功率的功率调节器。

可选地，所述装置还包括管道混流器，设置在节流阀之后以及温度传感器、压力传感器和相对湿度传感器的接入点之前。

可选地，节流阀开度调节后温度传感器、压力传感器测得的温度和压力分别为当前温度t₁和当前压力p₁；所述装置还包括处理器，处理器接收当前温度t₁、当前压力p₁、当前相对湿度φ₁并且构造成基于以下公式计算气流的含湿量d_v：

其中：P_v为气流中的水蒸气分压力，p_v＝φ₁·p_v,sat，p_v,sat为基于当前温度t₁的饱和水蒸气压力；P_a为气流中的空气分压力，p_a＝p₁-p_v；M_a为空气的摩尔分子量，M_v为水蒸气的摩尔分子量。

根据本发明实施例的另一方面，提出了一种高湿气流含湿量测量用方法，包括步骤：加热从高湿气流管道内引出到气流引出管中的高湿气体以降低湿度，使得气流中不夹带水滴；测量经设置在气流引出管中的节流阀节流后的气流的温度、压力和相对湿度；基于先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，控制节流阀的开度，直到节流阀开度调节后相对湿度传感器测得的当前相对湿度φ₁处于预期范围。

可选地，上述方法中，当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为35％-55％。进一步地，当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为约45％。

可选地，上述方法中，当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀小于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为约φ₀/2。

可选地，上述方法中，当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀大于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为约φ_max/2。

可选地，上述方法还包括步骤：掺混从节流阀出来的气体。

可选地，加热器加热气流使得进入节流阀之前的气流的相对湿度在90％以下。

可选地，上述方法中，与处于预期范围的当前相对湿度φ₁对应，节流阀开度调节后温度传感器、压力传感器测得的温度和压力分别为当前温度t₁和当前压力p₁；

所述方法还包括步骤：基于以下公式计算气流的含湿量d_v：

其中：P_v为气流中的水蒸气分压力，p_v＝φ₁·p_v,sat，p_v,sat为基于当前温度t₁的饱和水蒸气压力；P_a为气流中的空气分压力，p_a＝p₁-p_v；M_a为空气的摩尔分子量，M_v为水蒸气的摩尔分子量。

可选地，本发明包括步骤向显示终端输出气流含湿量或气流的相对湿度。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的高湿气流含湿量测量用装置的示意图。

图2为根据本发明的另一个实施例的高湿气流含湿量测量用装置的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

参见图1，本发明提出了一种高湿气流含湿量测量用装置，包括：

气流引出管10，气流引出管的一端延伸到高湿气流管道20内以引出高湿气体；

加热器30，设置在气流引出管10上，用于加热引出的高湿气体以降低气流引出管中的气体的湿度，使得气流中不夹带水滴；

节流阀40，设置在气流引出管上以调节气流引出管中被加热后的气流的压力；

温度传感器50、压力传感器60和相对湿度传感器70，分别测量经过压力调节后的气流的温度、压力和相对湿度。

虽然没有示出，高湿气流含湿量测量用装置还包括控制器，控制器基于先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，控制节流阀40的开度，直到节流阀40开度调节后相对湿度传感器70测得的当前相对湿度φ₁处于预期范围。

在图1的示例中，示例性的，高湿气流管道10内的气流的压力为1MPa、温度为160℃、相对湿度为91％。经过加热器30的加热后，气流引出管10中的气流的压力为1MPa、温度为165℃、相对湿度为80.2％，可以看到，经过加热后，相对湿度显著降低。

以瑞士罗卓尼克生产的国际先进HC2-IC型高精度工业用相对湿度仪表为例，在160℃时可测量相对湿度范围是0～13.95％，在165℃时可测量相对湿度范围是0～11.8％，并且随着温度增加相对湿度分量范围逐渐减小。采用通过加热的方式来减小相对湿度的方法，对于国际领先的湿度测量仪表也不适合。

在上述技术方案中，通过对气流引出管中的气流降压、降温(变化的幅度取决于节流阀后的温度传感器、相对湿度传感器和压力传感器的联合反馈)后利用相对湿度传感器来测量相对湿度，可以避免相对湿度传感器对高温气流不能测量高的相对湿度的情况。

另外，在上述技术方案中，因为直接从高湿气流管道中引出气流，所以可以实现对高湿气流含湿量的在线测量。

这里的预期范围可以是相对湿度使用常规仪表可以直接测量的范围。下面描述当前相对湿度φ₁的优选的预期范围。

(1)当先前测得的温度t₀不大于80℃时：

为了使得测量结果更准确，当前相对湿度φ₁的预期范围可以为35％-55％。有利的，将当前相对湿度φ₁的预期范围确定为约45％。即，通过先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，在测得的相对湿度φ₀并非在上述预期发内内时，由控制器向节流阀40发送命令，以控制节流阀40的开度，直到测得的当前相对湿度φ₁在上述范围之内。

(2)当先前测得的温度t₀大于80℃时：

为了使得测量结果更准确，如果先前测得的相对湿度φ₀小于相对湿度极限值则当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ₀-0.8φ₀，例如约φ₀/2。

为了使得测量结果更准确，如果先前测得的相对湿度φ₀大于相对湿度极限值则当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ_max-0.8φ_max，例如约φ_max/2。

节流阀根据反馈信号执行对压力的自动调节，使节流阀后的气流的相对湿度处于预期范围内的某些特定值，例如上述的φ₁的值，以进一步提高相对湿度的测量精度。

加热器30可以是电加热器，加热器30相应地设置有用于调节电加热器功率的功率调节器32，用以控制进入节流阀40之前的气流的温度。

加热器30也可以是其他类型的加热器。例如与热介质换热的热交换器。

有利地，基于加热器30的作用，气流引入管10内的气流中的液滴被蒸发且气流进入节流阀之前的相对湿度降低到90％以下。经过加热器30加热之后，确保了气流中不存在液滴。因为本发明需要测量节流阀之后的气流中的相对湿度，实际上也隐含了节流阀后的气流中不包含液滴。实际上，经过节流阀的节流之后，气流的相对湿度变化较小，基本可以忽略节流对相对湿度的影响。在气流进入节流阀之前的相对湿度降低到90％以下，可以完全确保节流阀之后的气流中不存在液滴，从而进一步提供测量的准确性。

如图1所示，高湿气流含湿量测量用装置还包括风机80，风机80设置在温度传感器50、压力传感器60和相对湿度传感器70的接入点的下游，用于为气流流动提供动力。换言之，风机80提供的风压用于克服气流流经气流引出管10以及设置在气流引出管10上的阀门(图1中示出了两个阀门A和B)、节流阀40等的阻力损失。风机80可以是轴流风机。如图1所示，风机80还配备有风机转速调节器82，用于调节风机80的功率，即实现对风机80的风压的调节。

在图1的示例中，气流引出管10经由阀门A与高湿气流管道20内部连通，经过风机80后经由阀门B流回到高湿气流管道20内部。

如图1所示，气流引出管10上还设置有保温隔热层90。该保温隔热层90仅仅是示意性地示出在气流引出管10上。保温隔热层50可以防止或减少气流与外界环境交换热量，并可以基本上保证气流引出管10的外壁壁温稳定。

如图1所示，高湿气流含湿量测量用装置还包括管道混流器100，设置在节流阀40之后以及温度传感器50、压力传感器60和相对湿度传感器70的接入点之前。管道混流器100可以使得从节流阀40流出的气流有效掺混，便于温度传感器50和相对湿度传感器70对气流温度和相对湿度的准确测量。

图1中虚线表示温度传感器50、压力传感器60和相对湿度传感器70测得的温度、压力和相对湿度被反馈给节流阀40，基于该反馈，节流阀40的开度被调节。控制器可以独立于节流阀40，也可以与节流阀40一体设置。

图2的实施例与图1中的实施例的不同在于：在图2中，引出的测量用气流并未返回到高湿气流管道；另外，在图2中，气流引出管上也没有设置保温隔热层。

下面具体描述如何确定气流中的含湿量。

在本发明中，节流阀40开度调节后温度传感器50、压力传感器60测得的温度和压力分别为当前温度t₁和当前压力p₁；高湿气流含湿量测量用装置还包括处理器(未示出)，处理器接收当前温度t₁、当前压力p₁、当前相对湿度φ₁并且构造成基于以下公式计算气流的含湿量d_v：

其中：

P_v为气流中的水蒸气分压力，p_v＝φ₁·p_v,sat，p_v,sat为基于当前温度t₁的饱和水蒸气压力；P_a为气流中的空气分压力，p_a＝p₁-p_v；M_a为空气的摩尔分子量，M_v为水蒸气的摩尔分子量。

作为具体的示例，可以根据当前温度t₁，计算得到在当前温度t₁条件下饱和水蒸气的压力p_v,sat。

当当前温度t₁低于80℃时，p_v,sat为：

当当前温度t₁高于80℃时，p_v,sat为：

p_v,sat＝20916.02-1167.97·t+28.95·t²-0.27623·t³+1.93793·t⁴。

当然，温度t₁条件下饱和水蒸气的压力p_v,sat可以由其他任何已知的方式获取，例如采用现有技术中的不同的等式。这样的等式可以直接集成在处理器或控制器内在计算时直接调用。

基于含湿量，可以容易获得气流的绝对湿度(即每立方米气流中含有的水蒸气的质量)以及相对湿度，即气流的绝对湿度与p_v,sat的比值(即气流中所含水蒸气的质量与同温度下饱和空气中所含水蒸气的质量之比)。

本发明采用常规仪表可以实现对高湿、液滴夹带气流的含湿量在线测量测量。本发明依据气流的热力状态参数及热力过程的变化规律，在获得现有湿度测量仪表的适用范围和局限性的基础上，采用多变量反馈节流阀及其相应的控制算法，使常规仪表可直接测量气流的相对湿度，且满足常规仪表的测量要求，然后可以基于测得的相对湿度确定高湿气流管道内的气流的含湿量。

基于以上描述，本发明也提出了一种高湿气流含湿量测量用方法，包括步骤：

加热从高湿气流管道20内引出到的气流引出管10中高湿气体以降低湿度，使得气流中不夹带水滴；

测量经设置在气流引出管10中的节流阀40节流后的气流的温度、压力和相对湿度；

基于先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，控制节流阀40的开度，直到节流阀40开度调节后相对湿度传感器测得的当前相对湿度φ₁处于预期范围。

可选地，上述方法中，当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为35％-55％。进一步可选地，当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为约45％。

可选地，上述方法中，当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀小于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ₀-0.8φ₀，例如约φ₀/2。

可选地，上述方法中，当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀大于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ_max-0.8φ_max，例如约φ_max/2。

可选地，上述方法还包括步骤：掺混从节流阀出来的气体。

可选地，上述方法中，加热器加热气流使得进入节流阀之前的气流的相对湿度在90％以下。

可选地，上述方法中，与处于预期范围的当前相对湿度φ₁对应，节流阀开度调节后温度传感器、压力传感器测得的温度和压力分别为当前温度t₁和当前压力p₁，且所述方法还包括步骤：基于以下公式计算气流的含湿量d_v：

其中：P_v为气流中的水蒸气分压力，p_v＝φ₁·p_v,sat，p_v,sat为基于当前温度t₁的饱和水蒸气压力；P_a为气流中的空气分压力，p_a＝p₁-p_v；M_a为空气的摩尔分子量，M_v为水蒸气的摩尔分子量。

可选地，所述方法还包括步骤：向显示终端输出气流含湿量或气流的相对湿度。

可选地，在高湿气流管道中的高湿气流携带液滴的情况下，基于d_v–d_v1求得高湿气流中每单位质量的干空气所携带的液滴质量，其中：d_v1为高湿气流管道中高湿气流的温度下每单位质量干空气所携带的水蒸气的质量。如此，本发明可以在显示终端输出气流的相对湿度以及饱和蒸汽中液滴夹带的质量比，无需采用流量计，避免了两相流体的流量测量不准问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种高湿气流含湿量测量用装置，包括：

气流引出管，气流引出管的一端延伸到高湿气流管道内以引出高湿气体；

加热器，设置在气流引出管上，用于加热引出的高湿气体以降低气流引出管中的气体的湿度，使得气流中不夹带水滴；

节流阀，设置在气流引出管上以调节气流引出管中被加热后的气流的压力；

温度传感器、压力传感器和相对湿度传感器，分别测量经过压力调节后的气流的温度、压力和相对湿度；和

控制器，基于先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，控制节流阀的开度，直到节流阀开度调节后相对湿度传感器测得的当前相对湿度φ₁处于预期范围；

当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为35％-55％；

当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀小于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ₀-0.8φ₀；

当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀大于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ_max-0.8φ_max。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁为约45％。

3.根据权利要求1所述的装置，其中：

当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀小于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁为约φ₀/2。

4.根据权利要求1所述的装置，其中：

当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀大于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁为约φ_max/2。

5.根据权利要求1所述的装置，还包括：

风机，设置在温度传感器、压力传感器和相对湿度传感器的接入点的下游，用于为气流流动提供动力。

6.根据权利要求5所述的装置，还包括：

风机转速调节器。

7.根据权利要求1所述的装置，还包括：

包覆气流引出管的保温隔热层。

8.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述加热器为电加热器，且所述装置还包括用于调节电加热器功率的功率调节器。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括：

管道混流器，设置在节流阀之后以及温度传感器、压力传感器和相对湿度传感器的接入点之前。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其中：

节流阀开度调节后温度传感器、压力传感器测得的温度和压力分别为当前温度t₁和当前压力p₁；

所述装置还包括处理器，处理器接收当前温度t₁、当前压力p₁、当前相对湿度φ₁并且构造成基于以下公式计算气流的含湿量d_v：

<mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>v</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>p</mi> <mi>v</mi> </msub> <msub> <mi>p</mi> <mi>a</mi> </msub> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <msub> <mi>M</mi> <mi>a</mi> </msub> <msub> <mi>M</mi> <mi>v</mi> </msub> </mfrac> </mrow>

其中：

P_v为气流中的水蒸气分压力，p_v＝φ₁·p_v，sat，P_v，sat为基于当前温度t₁的饱和水蒸气压力；

P_a为气流中的空气分压力，p_a＝p₁-p_v；

M_a为空气的摩尔分子量，M_v为水蒸气的摩尔分子量。

11.一种高湿气流含湿量测量用方法，包括步骤：

加热从高湿气流管道内引出到气流引出管中的高湿气体以降低湿度，使得气流中不夹带水滴；

测量经设置在气流引出管中的节流阀节流后的气流的温度、压力和相对湿度；

基于先前测得的温度t₀和相对湿度φ₀，控制节流阀的开度，直到节流阀开度调节后相对湿度传感器测得的当前相对湿度φ₁处于预期范围；

当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为35％-55％；当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀小于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ₀-0.8φ₀；

当先前测得的温度t₀大于80℃、且先前测得的相对湿度φ₀大于相对湿度极限值时，当前相对湿度φ₁的所述预期范围为0.2φ_max-0.8φ_mAx。

12.根据权利要求11所述的方法，其中：

当先前测得的温度t₀不大于80℃时，当前相对湿度φ₁为约45％。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括步骤：

掺混从节流阀出来的气体。

14.根据权利要求11所述的方法，其中：

加热器加热气流使得进入节流阀之前的气流的相对湿度在90％以下。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中：

与处于预期范围的当前相对湿度φ₁对应，节流阀开度调节后温度传感器、压力传感器测得的温度和压力分别为当前温度t₁和当前压力p₁；

所述方法还包括步骤：基于以下公式计算气流的含湿量d_v：

<mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>v</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>p</mi> <mi>v</mi> </msub> <msub> <mi>p</mi> <mi>a</mi> </msub> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <msub> <mi>M</mi> <mi>a</mi> </msub> <msub> <mi>M</mi> <mi>v</mi> </msub> </mfrac> </mrow>

其中：

P_v为气流中的水蒸气分压力，p_v＝φ₁·p_v，sat，P_v，sat为基于当前温度t₁的饱和水蒸气压力；

P_a为气流中的空气分压力，p_a＝p₁-p_v；

M_a为空气的摩尔分子量，M_v为水蒸气的摩尔分子量。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：

向显示终端输出气流含湿量或气流的相对湿度。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括步骤：

在高湿气流管道中的高湿气流携带液滴的情况下，基于d_v-d_v1求得高湿气流中每单位质量的干空气所携带的液滴质量，其中：d_v1为高湿气流管道中高湿气流的温度下每单位质量干空气所携带的水蒸气的质量。