4.1 Основные термины, понятия, единицы измерения
Под влажностью воздуха подразумевается содержание водяных паров в воздухе.
Абсолютная влажность а – количество водяного пара, содержащегося в одном кубическом метре воздуха (г/м3).
Упругость водяного пара е (или парциальное давление) – выражается в миллибарах (мб) или в миллилитрах ртутного столба (мм.рт.ст).
Абсолютная влажность а (г/м3) и упругость е (мб) связаны формулой:
а = 0,8е/(1+αt)
где t – температура воздуха ºС;
α – коэффициент расширения воздуха, равный 1/273.
Максимальная упругость Е – упругость насыщенного пара при данной температуре воздуха.
Относительная влажность воздуха r – отношение упругости пара к максимальной упругости, выраженное в %.
r = (e/Е)·100%
Дефицит влажности d (или недостаток насыщения) – разность между максимально возможной упругостью водяного пара при данной температуре и упругостью водяного пара, находящегося в воздухе.
d = Е – е
Точка росы td – температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе достигает состояния насыщения при неизмеренном давлении, т.е. е=Etd.
4.2 Измерение влажности воздуха психрометрическим методом
Метод основан на зависимости интенсивности испарения с водной поверхности от дефицита влажности соприкасающегося с ней воздуха.
Приборы, которые применяются при измерении влажности воздуха психрометрическим методом называются психрометрами.
Психрометр аспирационный (рисунок 4.1). психрометр содержит аспирационное устройство, обеспечивающее протяжку воздуха у резервуаров термометра с постоянной скоростью 2 м/с.
Аспирационный психрометр состоит из двух термометров: мокрого и сухого, укрепленных в металлической оправе. Верхний конец трубки соединен с головкой аспиратора, просасывающего воздух через трубки и около резервуаров термометров.
Рисунок 4.1 - Психрометр аспирационный
Измерение по психрометру. Психрометр устанавливают с помощью крюка – подвеса, который ввинчивают в столбик горизонтально так, чтобы резервуары термометров находились на высоте 2 м от поверхности земли.
Смачивают батист термометра зимой за 30 минут, летом за 4 минуты до снятия показания термометров. При скорости ветра более 3 м/с на аспиратор надевают с наветренной стороны ветровую защиту.
Вычисление влажности производят при помощи психрометрических таблиц.
4.3 Измерение влажности воздуха гигрометрическим методом
Волосной гигрометр М – 19 (рисунок 4.2) – состоит из рамки, на которой укреплена шкала и волоса, верхним концом закрепленного с помощью клина и клея в отверстии хвостовика винтом, а нижним связанного со стрелкой. Нижний конец волоса закреплен в отверстии кулочка.
Рисунок 4.2 – Волосной гигрометр М – 19
При увеличении относительной влажности волос удлиняется, и стрелка поворачивается вправо по шкале. При уменьшении влажности стрелка двигается влево. Отсчеты по шкале снимаются в целых делениях, цена деления 1%.
Прибор устанавливают в центре психрометрической будки и крепят на штатив между сухим и смоченным психрометрическими термометрами.
Гигрограф (рисунок 4.3) – служит для непрерывной записи изменений влажности воздуха.
Рисунок 4.3 – Гигрограф
Принцип действия его аналогичен термографу, чувствительным элементом прибора является пучок волос, укрепленный на задней стенке прибора. Через передающее устройство изменение натяжения пучка волос передается на стрелку с пером. Перо вычерчивает на бумажной ленте график изменения относительной влажности воздуха за сутки или неделю.
Обработка записей на ленте гигрографа – проводится путем введения поправок в величины относительной влажности воздуха, снятые для каждого часа с графика гигрографа. Эти поправки определяются из отдельного графика составленного на основании сравнительных данных значений относительной влажности, полученных по психрометру, и значений, снятых с лент гигрографа с точностью до 1%.
Контрольные вопросы:
Что подразумевается под характеристиками влажности воздуха?
Опишите устройство психрометра аспирационного.
Какой прибор предназначен для измерения влажности гигрометрическим методом?
Лабораторная работа №5