ในเทอร์โมไดนามิกส์คุณภาพไอคือเศษส่วนมวลที่เป็นไอในส่วนผสมอิ่มตัว [ ^{1 ] กล่าว}อีกนัยหนึ่ง ไออิ่มตัวมี "คุณภาพ" 100% และของเหลว อิ่มตัว มี "คุณภาพ" 0% คุณภาพไอเป็นคุณสมบัติแบบเข้มข้นซึ่งสามารถใช้ร่วมกับคุณสมบัติแบบเข้มข้นอิสระอื่นๆ เพื่อระบุสถานะเทอร์โมไดนามิกของของไหลทำงานของระบบเทอร์โมไดนามิกส์มันไม่มีความหมายสำหรับสารที่ไม่ใช่ส่วนผสมอิ่มตัว (เช่นของเหลวอัดหรือ ของเหลว ที่ร้อนเกิน ) คุณภาพไอเป็นปริมาณที่สำคัญในระหว่าง ขั้นตอนการขยาย ตัวแบบอะเดียแบติกในวัฏจักรเทอร์โมไดนามิกส์ต่างๆ (เช่นวัฏจักร Rankine อินทรีย์วัฏจักรRankineเป็นต้น) ของไหลทำงานสามารถจำแนกได้โดยใช้การปรากฏของหยดในไอในระหว่างขั้นตอนการขยายตัว

ค่าคุณภาพχสามารถคำนวณได้โดยการหารมวลของไอด้วยมวลของส่วนผสมทั้งหมด โดยที่mคือมวล $${\displaystyle \chi ={\frac {m_{\text{vapor}}}{m_{\text{total}}}}}$$

นิยามอีกประการหนึ่งที่ใช้ในวิศวกรรมเคมีกำหนดคุณภาพ ( q ) ของของเหลวเป็นสัดส่วนของของเหลวอิ่มตัว^{[ 2 ]}ตามนิยามนี้ ของเหลวอิ่มตัวจะมีq = 0ไออิ่มตัวจะมีq = 1 ^{[ 3 ]}

นิยามทางเลือกอีกอย่างหนึ่งคือ 'คุณภาพทางเทอร์โมไดนามิกส์สมดุล' ซึ่งสามารถใช้ได้เฉพาะกับสารผสมที่มีส่วนประกอบเดียว (เช่น น้ำกับไอน้ำ) และสามารถมีค่าได้ตั้งแต่ < 0 (สำหรับของเหลวที่เย็นตัวลง) ถึง > 1 (สำหรับไอน้ำที่ร้อนจัด):

$${\displaystyle \chi _{\text{eq}}={\frac {h-h_{f}}{h_{fg}}}}$$ โดยที่hคือเอนทาลปีจำเพาะ ของสารผสม ซึ่งกำหนดไว้ดังนี้: $${\displaystyle h={\frac {m_{f}\cdot h_{f}+m_{g}\cdot h_{g}}{m_{f}+m_{g}}}.}$$

ตัวห้อยfและgหมายถึงของเหลวอิ่มตัวและก๊าซอิ่มตัวตามลำดับ และfgหมายถึงการระเหย^{[ 4 ​​]}

นิพจน์ข้างต้นสำหรับคุณภาพไอสามารถแสดงได้ดังนี้: โดยที่ มีค่าเท่ากับเอนทาลปีจำเพาะ เอนโทรปีจำเพาะ ปริมาตรจำเพาะ หรือ พลังงานภายในจำเพาะคือค่าของคุณสมบัติจำเพาะของสถานะของเหลวอิ่มตัว และคือค่าของคุณสมบัติจำเพาะของสารในโซนโดม ซึ่งเราสามารถพบได้ทั้งในสถานะของเหลวและไอ $${\displaystyle \chi ={\frac {y-y_{f}}{y_{g}-y_{f}}}}$$${\displaystyle y}$${\displaystyle y_{f}}$${\displaystyle y_{g}-y_{f}}$${\displaystyle y_{f}}$${\displaystyle y_{g}}$

อีกรูปแบบหนึ่งของการแสดงออกถึงแนวคิดเดียวกันคือ: มวลไออยู่ ที่ไหน และ มวลของเหลวอยู่ ที่ไหน$${\displaystyle \chi ={\frac {m_{v}}{m_{l}+m_{v}}}}$$${\displaystyle m_{v}}$${\displaystyle m_{l}}$

แนวคิดเรื่องคุณภาพของไอน้ำมีที่มาจากจุดเริ่มต้นของอุณหพลศาสตร์ซึ่งการประยุกต์ใช้ที่สำคัญอย่างหนึ่งคือเครื่องยนต์ไอน้ำไอน้ำคุณภาพต่ำจะมี ปริมาณ ความชื้น สูง และทำให้ส่วนประกอบเสียหายได้ง่ายกว่า ไอน้ำคุณภาพสูงจะไม่กัดกร่อนเครื่องยนต์ไอน้ำเครื่องยนต์ไอน้ำใช้ไอน้ำในการผลักลูกสูบหรือกังหัน และการเคลื่อนที่นั้นก่อให้เกิดงานคุณภาพของไอน้ำ (ความแห้งของไอน้ำ) ที่อธิบายได้ในเชิงปริมาณคือสัดส่วนของไอน้ำอิ่มตัวในส่วนผสมของน้ำ/ไอน้ำอิ่มตัว กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไอน้ำคุณภาพ 0 หมายถึงของเหลว 100% ในขณะที่ไอน้ำคุณภาพ 1 (หรือ 100%) หมายถึงไอน้ำ 100%

คุณภาพของไอน้ำที่เป่าหวีด นั้น มีความแปรปรวนและอาจส่งผลต่อความถี่คุณภาพของไอน้ำเป็นตัวกำหนดความเร็วของเสียงซึ่งจะลดลงเมื่อความแห้งลดลงเนื่องจากความเฉื่อยของเฟสของเหลวนอกจากนี้ปริมาตรจำเพาะของไอน้ำที่อุณหภูมิที่กำหนดจะลดลงเมื่อความแห้งลดลง^{[ 5 ] [ 6 ]}

คุณภาพของไอน้ำมีประโยชน์อย่างมากในการกำหนดค่าเอนทาลปีของส่วนผสมน้ำ/ไอน้ำอิ่มตัว เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วค่าเอนทาลปีของไอน้ำ (สถานะก๊าซ) จะสูงกว่าค่าเอนทาลปีของน้ำ (สถานะของเหลว) หลายเท่า ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ