Определение влажности воздуха с помощью психрометра.

Пусть два одинаковых термометра обдуваются одинаковым образом потоком воздуха. Если баллончик одного из термометра смочен, то в следствие испарения воды с его поверхности он будет охлаждаться, и показания этого термометра будут ниже, чем сухого. Причем, чем меньше влажность обдувающего воздуха, тем интенсивнее испарение и тем ниже показания мокрого термометра. По показаниям сухого и мокрого термометров, после соответствующей градуировки, можно судить о влажности воздуха. Градуировка может быть проведена, например, с помощью весового метода измерения влажности воздуха. Результаты градуировки заносятся в так называемую психрометрическую таблицу.

Стандартный аспирационный психрометр (рис.1.) закреплен на штативе 7 и имеет два одинаковых термометра 5, баллончик одного из них покрыт батистом. Батист смачивается дистиллированной водой при помощи резиновой груши с пипеткой. Обдув термометров производится пружинным вентилятором 6. Заводят ключом пружину вентилятора (5-6 оборотов ключа), пускают его и следят за показаниями термометров. Когда показания установятся (через 4-5 минут), их записывают. По психрометрической таблице или номограмме определяют относительную влажность воздуха.

Выполнение работы. Задание 1

Измерить относительную и абсолютную влажность воздуха в лаборатории с помощью гигрометра.

Задание 2.

То же с помощью психрометра. Температуру сухого термометра фиксировать с точностью до 0,5⁰C. Температуру влажного термометра фиксировать с точностью до 0,25⁰C. Использовать психрометрическую таблицу 2.

Контрольная карта

1. Что называется абсолютной влажностью воздуха? Относительной влаж ностью?

2. Как, зная абсолютную влажность и температуру воздуха, вычислить его относительную влажность?

3. Написать уравнение Клапейрона – Клаузиуса, пояснить смысл входящих в него величин.

4. Вывести формулу (3).

5. Что называется точкой росы?

6. Сущность весового метода определения влажности.

7. Устройство и принцип действия гигрометра.

8. Устройство и принцип действия психрометра.

9. Абсолютная влажность воздуха m = 15 г/м³. Какова точка росы для этого воздуха?

10. В одном метре кубическом воздуха, имеющего температуру 20⁰С, содержится 10 г водяного пара. До какой температуры нужно охладить воздух, чтобы в нем появился туман? Чему будет равна общая масса капелек тумана в 1 м³ воздуха, если охладить этот воздух до 5⁰С?

ЛИТЕРАТУРА.

1. Д.В. Сивухин. Общий курс физики, часть 2

2. А.К. Кикоин, И.К. Кикоин. Молекулярная физика.

Таблица 1. Давление и плотность насыщенного водяного пара при разных

температурах

t , 0C	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6
Pн, кПа	0,4	0,44	0,47	0,52	0,56	0,61	0,66	0,71	0,75	0,81	0,87	0,94
mн , г/м3	3,24	3,51	3,81	4,13	4,47	4,84	5,22	5,60	5,98	6,40	6,84	7,30

t , 0C	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Pн, кПа	1,00	1,07	1,15	1,23	1,31	1,4	1,50	1,60	1,71	1,82	1,94	2,07
mн , г/м3	7,80	8,3	8,8	9,4	10,0	10,7	11,4	12,1	12,8	13,6	14,5	15,4

t , 0C	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Pн, кПа	2,20	2,34	2,49	2,65	2,82	2,98	3,16	3,35	3,55	3,77	3,99	4,23
mн , г/м3	16,3	17,3	18,3	19,4	20,6	21,8	23	24,4	25,8	27,2	28,7	30,3

Таблица 2. Психрометрическая таблица относительной влажности воздуха

(в процентах)

Показания сухого термометра, 0С	Разность показаний сухого и влажного термометра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
10	100	88	76	65	54	44	34	24	14	4
12	100	89	78	68	57	48	38	29	20	11
14	100	90	79	70	60	51	42	33	25	17
16	100	90	81	71	62	54	45	37	30	22
18	100	91	82	73	64	56	48	41	34	26
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37	30
22	100	92	83	76	68	61	54	47	40	34
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43	37
26	100	92	85	78	71	64	58	50	45	40
28	100	93	85	78	72	65	59	53	48	42
30	100	93	86	79	73	67	61	55	50	44

2