Конденсационный гигрометр.

Известно много конструкций гигрометров. Наиболее распространены конденсационный гигрометр Аллюарда и Грове, в котором воздух охлаждается за счет испарения эфира, находящегося в сосуде с полированной поверхностью. Появление росы на этой поверхности говорит о достижении tp. Этот способ является приближенным, т.к. трудно отметить момент появления росы.

Металлический тонкостенный цилиндр (6), имеющий отполированное дно (1), установлен на подставке (7). В цилиндр через трубку (5) заливают легко испаряемую жидкость (эфир). Температура эфира определяется термометром (3). Дно цилиндра окружено полированным кольцом (2), которое крепится к цилиндру на теплоизоляционных прокладках.

Через эфир при помощи груши (8) прокачивается воздух. Воздух поступает по трубке (4), опущенной почти до самого низа цилиндра (6), проходит через эфир и удаляется по трубке (5). При продувании воздуха эфир интенсивно испаряется и температура его вследствие этого понижается. При этом понижается температура цилиндра (6), на наружной поверхности (1) которого при tр появляются капельки воды (φ=100%). Температура точки росы фиксируется термометром. Неохлаждаемое кольцо (2) необходимо для более точного определения момента начала конденсации паров по изменению блеска полированной поверхности. По температуре точки росы из таблиц находят.- парциальное давление пара.

АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ воздуха – количество (кг) водяного пара в 1 м3 влажного воздуха. Абсолютная влажность равна плотности пара при его парциальном давлении и температуре воздуха.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ (φ) – это отношение абсолютной влажности ненасыщенного воздуха к абсолютной влажности насыщенного воздуха при данной температуре.

Для насыщенного воздуха (или 100 %), а для ненасыщенного воздуха.

Парциальное давление пара в насыщенном воздухе в зависимости от температуры:

Температура воздуха	-20	0	20	40
Pн, кПа	0,128	0,613	2,333	7,333

Т.к. при атмосферном давлении парциальное давление пара мало, то водяной пар можно условно принять идеальным газом и тогда для одной и той же температуры по закону Бойля – Мариотта отношение плотностей можно заменить отношением парциальных давлений:

И тогда,

Погрешность (за счет принятия пара идеальным газом) не превышает 2%. Для точных расчетов нужно брать формулу .

Относительная влажность воздуха φ, а, следовательно, и парциальное давление пара достаточно точно могут быть найдены по психрометрической диаграмме, составленной на основании показаний психрометра.

Принцип действия психрометра предложен (как открытие!) академиком Рихманом (XVIIIв.): если ртутный резервуар термометра обернуть влажной тканью (мокрый термометр), то, находясь в ненасыщенном воздухе этот термометр, покажет более низкую температуру, чем обычный (сухой) термометр.

Психрометрическая диаграмма

Помимо температуры, давления, абсолютной и относительной влажности к характеристикам влажного воздуха относятся плотность, молекулярная масса, газовая постоянная, удельный объем, влагосодержание, теплоемкость и энтальпия.