相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度轉(zhuǎn)換的原理
無論是對(duì)于自由大氣中的空氣而言，還是對(duì)密閉容器中的特定氣體而言，但凡是氣體和水汽的混合物，都可以作為濕度的研究對(duì)象，濕度研究的一般理論大多都是通用的。
濕度的表示方法很多，包括混合比、體積比、比濕、絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度等等，雖然各單位之間的轉(zhuǎn)換非常復(fù)雜，但其定義都是基于混合氣體的概念引出的。相對(duì)濕度是比較常用的濕度單位，是一個(gè)相對(duì)概念（所以，相對(duì)濕度是一個(gè)無量綱單位），主要有以下幾種定義表達(dá)：
1、
壓力為P，溫度為T的濕空氣的相對(duì)濕度，是指在給定的濕空氣中，水汽的摩爾分?jǐn)?shù)（或?qū)嶋H水汽壓）與同一溫度T和壓力P下純水表面的飽和水汽的摩爾分?jǐn)?shù)（或飽和水氣壓）之比，用百分?jǐn)?shù)表示。
2、實(shí)際水汽壓與同一溫度條件下的飽和水汽壓的比值
從相對(duì)濕度的定義中可以看出，相對(duì)濕度的計(jì)算，是通過混合氣體的實(shí)際水汽壓與同狀態(tài)下（溫度、壓力）水汽達(dá)到飽和時(shí)其飽和水汽壓相比得來的。
對(duì)于混合氣體而言，其實(shí)際水汽壓與總壓力和混合比相關(guān)，但對(duì)于物質(zhì)的量而言，是獨(dú)立的，也就是無相關(guān)的。
但是，在保持混合氣體壓力不變的情況下，混合氣體的飽和水汽壓是與溫度相關(guān)的（在濕度論壇中，本人給出了溫度to飽和水汽壓的簡(jiǎn)化公式以及計(jì)算程序，可下載）。
上面說道：飽和水汽壓是與溫度相關(guān)的量。
在保持系統(tǒng)的混合比、總壓力不變的情況下，降低混合氣體的溫度，能夠降低混合氣體的飽和水汽壓，從而使得混合氣體的飽和水汽壓等于混合氣體的實(shí)際水汽壓，此時(shí)，相對(duì)濕度為100%，該溫度，即為混合氣體的露點(diǎn)溫度。
基于上述解釋，可以看出，只要測(cè)量得到了露點(diǎn)溫度，通過溫度to飽和水汽壓的計(jì)算公式或者計(jì)算程序，即可計(jì)算出混合氣體的在露點(diǎn)溫度時(shí)的飽和水汽壓，也就是正常狀態(tài)下混合氣體的實(shí)際水汽壓。
同樣，只要測(cè)量了當(dāng)前混合氣體的正常溫度，就可以通過溫度to飽和水汽壓的計(jì)算公式或者計(jì)算程序，得到當(dāng)前系統(tǒng)正常溫度下的飽和水汽壓
實(shí)際水汽壓除以飽和水汽壓，就可以得到相對(duì)濕度。


相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度轉(zhuǎn)換的原理說明
濕度的單位換算

測(cè)濕儀表的顯示值，通常是相對(duì)濕度或露點(diǎn)溫度，在需要用其它單位時(shí)可進(jìn)行換算。換算的方法如下：
1.相對(duì)濕度與實(shí)際水汽壓間的換算
由相對(duì)濕度的定義可得：
---------------------------(1)
式中：RH----相對(duì)濕度，%RH；
e----實(shí)際水汽壓，hPa；
E---飽和水汽壓，hPa。
因此：
-------------------------------(2)
即：實(shí)際水汽壓等于相對(duì)濕度乘以相同溫度下的飽和水汽壓。
由于飽和水汽壓E是溫度的函數(shù)，所以用相對(duì)濕度換算為實(shí)際水汽壓或用實(shí)際水汽壓計(jì)算相對(duì)濕度，都必須已知當(dāng)時(shí)的溫度值。在計(jì)算飽和水汽壓時(shí)，應(yīng)確定是冰面還是水面，以正確選用計(jì)算公式。
2.相對(duì)濕度換算為露點(diǎn)溫度
由于露點(diǎn)溫度定義為空氣中的水汽達(dá)到飽和時(shí)的溫度，所以，必須先計(jì)算出實(shí)際水汽壓。根據(jù)露點(diǎn)的定義，這時(shí)的水汽壓就是露點(diǎn)溫度對(duì)應(yīng)的飽和水氣壓。因此，可以用對(duì)飽和水汽壓求逆的方法計(jì)算露點(diǎn)溫度。
用Goff-Grattch方程求逆非常困難，常用飽和水汽壓的簡(jiǎn)化公式計(jì)算，而
簡(jiǎn)化公式很多，一般采用國軍標(biāo)GJB1172推薦的公式：
----------(3)
式中：E------為飽和水汽壓，Pa；
T------熱力學(xué)溫度，K；
A、B、C為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。其數(shù)值如下：
純水平面：
0～100℃：A=20.013；B=16.286；C=2.492。
過冷卻純水平面：
0～-50℃：A=21.930；B=4.2526；C=4.422。
純冰平面：
0～-100℃：A=23.151；B=-3.3151；C=6.10。
由公式（3）可以導(dǎo)出：
------------(4)
式中：
必須根據(jù) 的值按以下原則判斷Td的范圍：
當(dāng) >0時(shí)，Td>273.15K
當(dāng) <0時(shí)，Td<273.15K
*后由Td的范圍確定A、B、C系數(shù)的大小。與（3）式的條件相同。
3.露點(diǎn)溫度換算為相對(duì)濕度
用露點(diǎn)溫度換算為相對(duì)濕度，要比相對(duì)濕度換算為露點(diǎn)溫度簡(jiǎn)單得多。但必須已知當(dāng)時(shí)的溫度值，其計(jì)算步驟如下：
(1)把露點(diǎn)溫度代入飽和水汽壓計(jì)算公式計(jì)算出當(dāng)時(shí)溫度條件下的實(shí)際水汽壓e。
(2)把當(dāng)時(shí)的溫度代入飽和水汽壓公式計(jì)算當(dāng)時(shí)溫度條件下的飽和水汽壓E。
(3)用公式（1）計(jì)算相對(duì)濕度。
4.實(shí)際水汽壓與露點(diǎn)溫度的換算
可采用以下簡(jiǎn)化公式：
--------------------------(5)
式中： -----露點(diǎn)溫度，℃；
e------實(shí)際水汽壓，hPa；
-----0℃時(shí)的飽和水汽壓取6.11213hPa；
a=17.5638；
b=241.8243。
例如，在用通風(fēng)干濕表測(cè)量露點(diǎn)溫度時(shí)，就可先用干濕表公式直接計(jì)算出實(shí)際水汽壓e，然后用上式即可計(jì)算露點(diǎn)溫度。
4.實(shí)際水汽壓與露點(diǎn)溫度的換算
可采用以下簡(jiǎn)化公式：
--------------------------(6)
式中： -----露點(diǎn)溫度，℃；
e------實(shí)際水汽壓，hPa；
-----0℃時(shí)的飽和水汽壓取6.11213hPa；
a=17.5638；
b=241.8243。
例如，在用通風(fēng)干濕表測(cè)量露點(diǎn)溫度時(shí)，就可先用干濕表公式直接計(jì)算出實(shí)際水汽壓e，然后用上式即可計(jì)算露點(diǎn)溫度。
5.實(shí)際水汽壓與絕對(duì)濕度的換算
實(shí)際水汽壓與絕對(duì)濕度間存在以下關(guān)系：
-------------------------------(7)
式中：a----絕對(duì)濕度，g/m3；
e----實(shí)際水汽壓，hPa；
a----空氣的體膨脹系數(shù)，a=1/273.15；
t-----空氣的溫度，℃。
由于濕度傳感器很少能直接測(cè)量絕對(duì)濕度，在計(jì)量檢定中很少用絕對(duì)濕度換算實(shí)際水汽壓。
5.用霜點(diǎn)相對(duì)濕度換算露點(diǎn)相對(duì)濕度
世界氣象組織在《氣象儀器和觀測(cè)方法指南》中說明了大多數(shù)相對(duì)濕度傳感器的特性，在0℃以下溫度也采用水面相對(duì)濕度的優(yōu)點(diǎn)。
(1)基本上對(duì)相對(duì)濕度敏感的大多數(shù)濕度表，在各種溫度下都顯示水面相對(duì)濕度。
(2)溫度在0℃以下的大多數(shù)云，由水滴或主要由水滴組成。
(3)相對(duì)濕度大于100％時(shí)一般不予觀測(cè)，這在天氣報(bào)告中特別重要。因?yàn)樵跍囟鹊陀?℃時(shí)，大氣相對(duì)于冰面經(jīng)常處于過飽和狀態(tài)。
(4)在現(xiàn)有的溫度低于0℃的相對(duì)濕度記錄中，絕大多數(shù)是相對(duì)于水面的測(cè)量值。
另一方面，大多數(shù)濕敏元件的初始校準(zhǔn)往往是在0℃以上條件進(jìn)行的，校準(zhǔn)，即是定了“刻度”，在0℃以下測(cè)量時(shí)，其“刻度”不大可能改變。因此，對(duì)于大多數(shù)濕度敏感元件，在冰面條件下測(cè)得的相對(duì)濕度值，必須換算為水面相對(duì)濕度值。其方法如下：
(1)用霜點(diǎn)相對(duì)濕度對(duì)應(yīng)的溫度值計(jì)算出冰面飽和水汽壓 。
(2)以冰面飽和水汽壓乘以霜點(diǎn)相對(duì)濕度得出實(shí)際水汽壓e。
(3)用霜點(diǎn)相對(duì)濕度對(duì)應(yīng)的溫度值計(jì)算對(duì)應(yīng)的水面飽和水汽壓 。
(4)用實(shí)際水汽壓e除以水面飽和水汽壓 ，即可得過冷卻水面對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度。
基于水面飽和水汽壓的相對(duì)濕度，要比相同溫度條件下冰面的相對(duì)濕度偏低，溫度越低，其偏低的值越大。