ความแตกต่างและแนวคิดที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับหน่วยทางฟิสิกส์
ในการสำรวจ“ปริมาณน้ำ 1. 07g เมื่อพิจารณาคำถามว่า “/㎡ คิดเป็นจุดน้ำค้างเท่าใด” ก่อนอื่นจำเป็นต้องทำความเข้าใจความแตกต่างโดยแท้จริงระหว่างหน่วยทางฟิสิกส์เสียก่อนกรัมต่อตารางเมตรเป็นหน่วยวัดความหนาแน่นเชิงพื้นที่ ซึ่งมักใช้เพื่อแสดงปริมาณความชื้นที่เกาะอยู่บนผิวของวัสดุ หรือในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และฟิล์มเพื่อวัดอัตราการซึมผ่านของไอน้ำ (WVTR) และจุดน้ำค้าง (Dew Point)เป็นดัชนีวัดอุณหภูมิ หมายถึงอุณหภูมิที่อากาศจะเย็นลงจนเกิดการควบแน่นจนกลายเป็นหยดน้ำเมื่อปริมาณไอน้ำและความกดอากาศยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
เนื่องจากจุดน้ำค้างบ่งชี้ถึงสถานะของไอน้ำในอากาศ พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องโดยตรงก็คืออากาศความชื้นสัมบูรณ์ (หน่วยโดยทั่วไปเป็น g/ m³)มิใช่ความชื้นโดยพื้นที่ ดังนั้น หากปราศจากข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับปริมาตรของพื้นที่ สภาวะความกดอากาศแวดล้อม และอุณหภูมิ ก็ไม่สามารถแปลงค่า “g/㎡” เป็นอุณหภูมิจุดน้ำค้างได้โดยตรง
หากเป็นความชื้นสัมบูรณ์ (g/ m³) ตรรกะการแปลงหน่วย
หากในงานวิศวกรรมหรือเอกสารบันทึก หน่วย “g/㎡” เป็นความผิดพลาดทางการเขียน โดยแท้จริงแล้วควรเป็นปริมาณน้ำโดยปริมาตร หรือก็คือความชื้นสัมบูรณ์1.07g / m³ดังนั้น สามารถทำการอนุมานโดยใช้สมการทางอุณหพลศาสตร์ได้ ความสัมพันธ์ระหว่างจุดน้ำค้างกับความชื้นสัมบูรณ์ได้รับอิทธิพลจากความดันบรรยากาศ โดยที่ในภาวะความดันบรรยากาศมาตรฐาน (101.325 kPa)ด้านล่าง:
- ความชื้นสัมบูรณ์แสดงถึงมวลของไอน้ำที่มีอยู่จริงในอากาศแต่ละลูกบาศก์เมตร
- เมื่อความชื้นสัมบูรณ์เท่ากับ 1.07g / m³ ในขณะนั้น อากาศอยู่ในสภาพที่แห้งมาก
- จากการคำนวณตามสูตรเชิงประจักษ์ของความดันไอน้ำอิ่มตัว 1.07g / m³ อุณหภูมิจุดน้ำค้างที่สอดคล้องกับความชื้นสัมบูรณ์ของ… อยู่ที่ประมาณ…-20℃ซ้ายขวา
นั่นหมายความว่า หากปริมาณไอน้ำในอากาศโดยรอบมีค่าเท่ากับ 1.07g / m³,ต่อเมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึงประมาณ -20℃ เมื่อถึงจุดนั้น ไอน้ำในอากาศจึงจะเข้าสู่ภาวะอิ่มตัวและเริ่มเกิดการควบแน่นเป็นหยดน้ำ
ค่า g/㎡ มีผลต่อจุดน้ำค้างในพื้นที่ปิด
ถ้า “ 1.07g “/㎡” แท้จริงแล้วหมายถึงปริมาณน้ำหรืออัตราการคายความชื้นบนผิวของวัสดุชนิดหนึ่ง การคำนวณผลกระทบต่อจุดน้ำค้างในพื้นที่จำเป็นต้องนำพารามิเตอร์เชิงปริมาตรเข้ามาใช้ ตัวอย่างเช่น ในห้องทดสอบแบบปิดที่ทราบพื้นที่ผิวของวัสดุและปริมาตรของห้อง สามารถทำการแปลงหน่วยได้ตามขั้นตอนดังต่อไปนี้:
- คำนวณมวลไอน้ำรวม:จะ 1.07g คูณด้วยพื้นที่ผิวรวมของวัสดุ หน่วยเป็น ㎡ จะได้มวลรวมของน้ำที่ระเหยสู่อากาศ เป็นกรัม
- การคำนวณความชื้นสัมบูรณ์:นำมวลรวมของน้ำมาหารด้วยปริมาตรของห้องทดสอบ (หน่วยเป็นลูกบาศก์เมตร) จะได้ความชื้นสัมบูรณ์ของสภาพแวดล้อม (หน่วยเป็นกรัม/ m³)。
- การคำนวณจุดน้ำค้าง:เมื่อพิจารณาร่วมกับความดันบรรยากาศ ณ สภาวะปัจจุบัน โดยใช้ตารางหรือสูตรการแปลงค่าอุณหภูมิและความชื้น จะสามารถคำนวณหาอุณหภูมิจุดน้ำค้างที่สอดคล้องกับความชื้นสัมบูรณ์ดังกล่าวได้
ในการป้องกันความชื้นในภาคอุตสาหกรรม การบรรจุภัณฑ์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ หรืองานก่อสร้าง การจำแนกความชื้นโดยพื้นที่และความชื้นโดยปริมาตรอย่างถูกต้อง เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการควบคุมสภาพแวดล้อมและการคำนวณจุดน้ำค้าง