濕度脈動的測定主要有兩種不同類型的儀器。其一是與空氣直接接觸類型的儀器(如乾濕球溫度計、容量型濕度計等)，其二是利用紅外線或紫外線吸收類型的儀器。一般來說，因為前者的頻率回響能力不足，多數情況下需要對高頻成分進行修正。例如，在利用細線熱電偶乾濕計時，由於濕球的回響特性差，所以基於感應部位的熱交換關係，常用通過信號微分改善回響的方法。但是因為在高頻一側如果加入噪音(noise)等，會造成過度修正，此外，由於乾球和濕球的回響存在差異，因此在前期處理階段有必要進行校準。容量型濕度計(visara型)作為相對濕度的測定設備，在回響上也存在問題，同時一旦有髒物和浮塵等粘附，濕度計就不能顯示正確的數值，因此在測定平均值時通常被放在防護幕內。但在湍流測定時，因為不能使用防護幕，必須進行頻繁的保養。不管怎樣，即使在不得已而使用回響性差的設備條件下，通過BP渦度相關法(bandpass covariance method)的通量修正也是可能的。
基本介紹
- 中文名：濕度脈動測定
- 外文名：Humidity pulsation measurement
- 儀器1：乾濕球溫度計、容量型濕度計等
- 儀器2：紅外線或紫外線吸收類型的儀器
- 修正：BP渦度相關法
- 影響因素：髒物和浮塵等粘附
簡介,原理,紫外濕度儀,
簡介
濕度脈動的測定主要有兩種不同類型的儀器。其一是與空氣直接接觸類型的儀器(如乾濕球溫度計、容量型濕度計等)，其二是利用紅外線或紫外線吸收類型的儀器。一般來說，因為前者的頻率回響能力不足，多數情況下需要對高頻成分進行修正。例如，在利用細線熱電偶乾濕計時，由於濕球的回響特性差，所以基於感應部位的熱交換關係，常用通過信號微分改善回響的方法。但是因為在高頻一側如果加人噪音(noise)等，會造成過度修正，此外，由於乾球和濕球的回響存在差異，因此在前期處理階段有必要進行校準。容量型濕度計(visara型)作為相對濕度的測定設備，在回響上也存在問題，同時一旦有髒物和浮塵等粘附，濕度計就不能顯示正確的數值，因此在測定平均值時通常被放在防護幕內。但在湍流測定時，因為不能使用防護幕，必須進行頻繁的保養。不管怎樣，即使在不得已而使用回響性差的設備條件下，通過BP渦度相關法(bandpass covariance method)的通量修正也是可能的。
原理
利用紅外線和紫外線吸收的濕度脈動測量儀器主要有紅外濕度儀(利用水汽對紅外輻射吸收的原理)、紫外濕度儀(利用水汽對紫外輻射吸收的原理)和微波折射儀(利用微波折射與溫度的相互關係)三種不同的類型。
紅外濕度儀是通過兩個相鄰波長的紅外傳輸的差別測量濕度的，一個波長位於水汽高吸收區，另一個位於水汽吸收可以忽略的區域，傳輸路徑長度典型值為0.2～1.0m，光束通常用一個機械的斬波器作調製，以獲得探測信號的高增益放大。在可利用的紅外濕度儀中有開路型(open-path)和閉路型(closed-path)兩種類型，作為開路型的分析儀，被套用的主要有Ohtaki和Matsui(1982)開發的碳素氣體一水汽脈動儀(Advanet製造)、伊藤和小澤(1988)開發的設備(Kaijo製造)、CSIRO的Hyson和Hicks(1975)開發的設備等幾種類型。開路型的分析儀在長周期觀測過程中的穩定性方面存在問題，但CSIRO的紅外濕度儀放棄了長周期的思路，而採用通過光的瞬間值與平均值的比與比濕脈動成比例的原理製成，而且是使用普通的小燈泡光源的簡單裝置。閉路類型的紅外濕度分析儀主要有LI-6262和LI-7000等具有優良性能和穩定性的測量儀器。
紫外濕度儀
紫外濕度儀是利用水汽對紫外線的吸收特性製作的，是一種利用細線熱電偶製作的乾濕球溫度計然而，用乾濕球溫度計測定湍流脈動時，因濕球被暴露，容易髒污，還需要及時補給水分，清理和維護工作量大，不適合用於長期的通量觀測。利用紫外線的濕度儀，其光源有利用氫放電管的(Lyman-ce濕度計)和利用氪球(氪濕度計)的兩種類型，紫外線與紅外線相比，因水汽吸收大，故間距可以做得短些(2～3 cm)，但Lyman-α濕度計存在光源壽命短和穩定性差等問題，氪濕度計雖然對這些問題進行了改進，但在求水汽密度時需要氣溫和相對濕度的平均值。
