Относительная влажность воздуха измеряется: Страница не найдена – Тион

Содержание

В чем измеряется влажность воздуха

Можно еще учитывать скорость потока воздуха, качество поступаемого воздуха, но самым главным показателем, от которого зависит работоспособность, хорошее настроение, и самое главное здоровье людей, является состояние влажности воздуха.

Влажность можно рассматривать как наполнение воздуха частицами водяного пара. Представляет собой два типа: абсолютная и относительная влажность.

Что же такое абсолютная влажность воздуха? Это присутствие водяного пара в определенном объеме воздуха. Абсолютная влажность измеряется в г/м3. Существует прямопропорциональная зависимость между температурой и абсолютной влажностью. При возрастании температуры, содержание влаги увеличивается, при падении температуры, уровень удерживаемой в воздухе влаги снижается. Исходя из этого, зимой абсолютная влажность намного меньше, чем летом.

Относительная влажность – вторая составляющая понятия влажности. Выражается отношением массы водяного пара, находящегося в данный момент в конкретном объеме воздуха, к массе водяного пара, насыщающего этот объем при такой же температуре.

Поэтому, отвечая на вопрос, в чем измеряется относительная влажность, ответ однозначен: в процентах.

Именно состояние относительной влажности, играет решающее значение, для хорошего самочувствия людей, растений, мебели, находящихся в данном помещении. Здоровая, благоприятная относительная влажность воздуха находится в пределах от 40% до 70%.

ЧЕМ И КАКИМ ИНСТРУМЕНТОМ ИЗМЕРЯЕТСЯ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

Относительная влажность измеряется специальными измерительными приборами – гигрометрами, которых на сегодняшний день существует большое количество, различного устройства и принципа действия. Статья про приборы.

Основные виды гигрометров:

электронные, которые автоматически сами определяют относительную влажность и температуру воздуха с выводом параметров на свое табло или экран;
волосные гигрометры
, в которых используется человеческий волос, обладающий способностью сжиматься или растягиваться в результате изменения влажности;
психрометрические, с использованием двух термометров, одни из которых измеряет обычную температуру, а второй показывает температуру влажного материала, которым он обмотан. Относительная влажность определяется по психрометрической таблице.

При низких показаниях относительной влажности, рекомендуется применять увлажнители воздуха, с целью поддержания оптимальной относительной влажности.

Наиболее применяемые и приспособленные для работы в помещениях универсальные ультразвуковые промышленные увлажнители.

Относительная влажность воздуха. Формула RH

О чем эта статья

Перейти к покупке приборов измерения влажности

Значение относительной влажности указывает на то, насколько воздух близок к насыщенному состоянию.

Определение

Понятие относительной влажности имеет несколько вариантов определений, основанных на понятиях абсолютной влажности или парциального давления. Но сводятся они к тому, что это отношение двух величин – количества того водяного пара, которое находится в воздухе определенной температуры, к его количеству в насыщенном состоянии (другими словами фактическое к максимально возможному). Выражается это отношение в процентах.

Если остановиться на выведении понятия относительной влажности из понятия абсолютной, то следует принять во внимание две величины в одних единицах измерения – абсолютную влажность, которую дает реальное значение веса водяного пара на единицу объема воздуха, и максимально возможную влажность, которая еще не вызывает конденсации. Относительная влажность будет равна отношению первого и второго.

RH является единицей измерения относительной влажности воздуха и например для паров воды выражается формулой:

Как используется это формула на практике →

Формула для нахождения относительной влажности (RH) основана на отношении значений парциального давления водяного пара (p воды) к давлению насыщенного пара (p*воды).

Парциальное давление пара – не что иное, как давление, которое мог бы оказывать пар, если бы он один занимал при той же температуре тот же объем, что и изучаемый воздух.

Давление же насыщенного пара зависит от температуры воздуха и может быть выражено через точку росы, то есть такую температуру, когда начинает происходить конденсация пара.

Значение относительной влажности и указывает на то, насколько воздух близок к насыщенному состоянию.

Приборы для измерения относительной влажности

Психрометры. Стационарный(слева), аспирационный(в центре), дистанционный(справа)

Для определения влажности используются гигрометры и психрометры. Название психрометр буквально означает «холодный измеритель», что некоторым образом характеризует способ проведения измерений. Принцип пользования им – наблюдение за тем, как влияет на температуру поверхности процесс испарения воды. Состоит самый простой психрометр из двух термометров. Один из них полностью сухой, а ртутный резервуар другого постоянно смачивается. Чем менее насыщен воздух парами, тем быстрее идет испарение, и тем более показание влажного термометра отличается от показания сухого. Значение относительной влажности определяется либо по формуле, либо по психометрическим таблицам.

Гигрометры. Емкостной, оптический, резистивный, термисторный

Значительно проще пользоваться показаниями гигрометра, так как на его шкале зразу отображается значение влажности. А в качестве измерителя используются вещества, параметры которых существенно изменяются при изменении влажности и могут воздействовать на движущуюся стрелку. Но так как такие механические приборы могут иметь погрешности, их сверяют с более точными психрометрами. Более подробно про различные виды гигрометров и принцип их действия прочитайте в этой статье.

Значение измерений относительной влажности воздуха

Контроль относительной влажности необходим во многих сферах, от определения угрозы здоровью человека до необходимости поддерживать оптимальные условия. К примеру, для хранения экспонатов в музеях, или выращивания растений. К тому же, в технике это имеет определяющее значение для работы многих технических устройств и защиты от коррозии.

Опубликована 06-07-11.

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

Влажность воздуха

Влажность воздуха — содержание водяного пара в воздухе, характеризуемое рядом величин.

Вода, испарившаяся с поверхности материков и океанов при их нагревании, попадает в атмосферу и сосредотачивается в нижних слоях тропосферы. Температура, при которой воздух достигает насыщения влагой при данном содержании водяного пара и неизменном давлении, называется точкой росы.

Влажность характеризуется следующими показателями:

Абсолютная влажность (лат. absolutus — полный). Она выражается массой водяного пара в 1м воздуха. Исчисляется в граммах водяного пара на 1 м3 воздуха. Чем выше температура воздуха, тем больше абсолютная влажность, так как больше воды при нагревании переходит из жидкого состояния в парообразное. Днем абсолютная влажность больше, чем ночью. Показатель абсолютной влажности зависит от географического положения данной точки: в полярных широтах, например, она равна до 1 г на 1 м2 водяного пара, на экваторе до 30 грамм на 1 м2 в Батуми (Грузия, побережье Черного моря) абсолютная влажность составляет 6 г на 1 м, а в Верхоянске (Россия, Северо-Восточная Сибирь) — 0,1 грамма на 1 м От абсолютной влажности воздуха в большой степени зависит растительный покров местности;

Относительная влажность. Это отношение количества влаги, находящейся в воздухе, к тому количеству, которое он может содержать при той же температуре. Исчисляется относительная влажность в процентах. Например, относительная влажность равна 70%. Это значит, что воздух содержит 70% того количества пара, которое он может вместить при данной температуре. Если суточный ход абсолютной влажности прямо пропорционален ходу температур, то относительная влажность обратно пропорциональна этому ходу. Человек чувствует себя хорошо при относительной влажности, равной 40-75%. Отклонение от нормы вызывает болезненное состояние организма.

Воздух в природе редко бывает насыщенным водяными парами, но всегда содержит какое-то его количество. Нигде на Земле не была зарегистрирована относительная влажность, равная 0%. На метеорологических станциях влажность измеряется с помощью прибора гигрометра, кроме того, используются приборы-самописцы — гигрографы;

Воздух насыщенный и ненасыщенный. При испарении воды с поверхности океана или суши воздух не может вмещать водяной пар беспредельно. Этот предел зависит от температуры воздуха. Воздух, который больше не может вместить влагу, называется насыщенным. Из этого воздуха при малейшем охлаждении его начинают выделяться капельки воды в виде росы, туманов. Это происходит потому, что вода при охлаждении переходит из газообразного состояния (пар) в жидкое. Воздух, находящийся над сухой и теплой поверхностью, обычно содержит водяного пара меньше, чем мог бы содержать при данной температуре. Такой воздух называется ненасыщенным. При его охлаждении не всегда выделяется вода. Чем воздух теплее, тем больше его способность к влагопоглощению. Например, при температуре —20°С воздух содержит не более 1 г/м воды; при температуре + 10°С — около 9 г/м3, а при +20°С — около 17 г/м Поэтому при кажущейся сильной влажности воздуха в тундре и его сухости в степи абсолютная влажность их может быть одинакова благодаря их разнице в температуре.

Расчет влажности воздуха имеет большое значение не только для определения погоды, но и для проведения многих технических мероприятий, при хранении книг и музейных картин, при лечении легочных болезней и особенно при орошении полей.

Влажность воздуха в физике – формулы и определение с примерами

Содержание:

Влажность воздуха:

В ежедневных сводках погоды наряду со значениями температуры воздуха и атмосферного давления, как правило, называют значение относительной влажности воздуха. Почему влажность воздуха влияет на жизнедеятельность человека?

Влажность воздуха

Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным воздухом. Основными количественными характеристиками такого воздуха являются его абсолютная и относительная влажности.

Абсолютная влажность

Обычно абсолютную влажность выражают в граммах на кубический метр

Поскольку атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов (азот, кислород, углекислый газ и др.) и водяного пара, то атмосферное давление определяется суммой парциальных давлений компонентов сухого воздуха и водяного пара. Используя уравнение Клапейрона—Менделеева, плотность пара можно определить через его парциальное давление

где — молярная масса воды; Т — температура воздуха.

Зная только плотность пара, нельзя судить о степени влажности воздуха. Ведь при одном и том же значении плотности пар может быть как близок к насыщению, так и далёк от него. Оказывается, чем ниже температура, тем ближе пар к насыщению. А ведь именно от этого зависит интенсивность испарения воды п потеря влаги живыми организмами. Вот почему вводят вторую характеристику влажности воздуха — относительную влажность, которая показывает, насколько водяной пар при данной температуре далёк от насыщения.

Относительная влажность воздуха — физическая величина, равная отношению абсолютной влажности к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре.

Обычно относительную влажность выражают в процентах:

Чем ниже относительная влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется вода. При относительной влажности воздуха водяной пар становится насыщенным и оказывается в динамическом равновесии со своей жидкостью. В этом случае процессы испарения и конденсации идут с одинаковой скоростью.

Поскольку плотность пара и его парциальное давление связаны соотношением (10.1), то относительную влажность можно определить как отношение парциального давления водяного пара, находящегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре:

Таким образом, относительная влажность зависит не только от абсолютной влажности, но и от температуры воздуха.

Значения давления и плотности насыщенного водяного пара при различных температурах приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Давление и плотность насыщенного водяного пара

Когда парциальное давление водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при той же температуре, говорят, что воздух насыщен водяными парами. Если же плотность водяного пара превышает плотность насыщенного пара, то пар в воздухе считают пересыщенным. Такое состояние является неустойчивым и заканчивается конденсацией.

Давление насыщенного пара уменьшается при понижении температуры (см. табл. 1). Из формулы (10.3) следует, что при одном и том же давлении водяного пара относительная влажность тем выше, чем ниже температура, и при некотором её значении может стать равной 100 %.

Температуру, при которой водяной пар в результате изобарного охлаждения становится насыщенным, называют точкой росы.

При понижении температуры ниже точки росы происходит конденсация водяного пара. Например, днём температура воздуха была а плотность водяного пара Ночью температура понизилась до При этой температуре плотность насыщенного водяного пара Значит, избыток пара сконденсировался и выпал в виде росы. Этот процесс является причиной образования тумана (в воздухе всегда есть пылинки, которые являются центрами конденсации), облаков и дождя. В технике конденсация обычно осуществляется на охлаждаемых поверхностях.

Если относительная влажность меньше 100 %, то точка росы всегда ниже температуры воздуха и тем ниже, чем меньше относительная влажность.

Приборы для измерения влажности

Относительную влажность воздуха обычно измеряют психрометром, состоящим из двух термометров — сухого и влажного (рис. 61). Сухой термометр показывает температуру воздуха.

Резервуар влажного термометра обёрнут тканью, смачиваемой водой. Вода с ткани испаряется, охлаждая при этом термометр. Чем меньше относительная влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется вода и тем сильнее охлаждается влажный термометр. И наоборот — при большой относительной влажности воздуха влажный термометр охлаждается незначительно.

При 100 %-ной относительной влажности вода и её пар находятся в динамическом равновесии и показания обоих термометров совпадают.

Зная показания сухого и влажного термометров, относительную влажность воздуха определяют, используя специальную таблицу, называемую психрометрической (табл. 2).

Таблица 2 — Психрометрическая таблица

Живые организмы и растения весьма восприимчивы к относительной влажности воздуха. При температуре 20—25 °С наиболее благоприятная для человека относительная влажность составляет 40—60 %.

При высокой влажности, особенно в жаркий день, испарение влаги с поверхности кожи затрудняется, что приводит к нарушению важнейших биологических механизмов регулирования температуры тела.

При низкой влажности происходит интенсивное испарение с поверхности тела и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, лёгких, что приводит к ухудшению самочувствия. При низкой влажности в воздухе дольше сохраняются патогенные микроорганизмы, что также небезопасно для человека. В случае низкой влажности воздуха интенсивность испарения с листьев увеличивается, и при малом запасе влаги в почве они быстро вянут и засыхают.

Влажность воздуха необходимо учитывать и в различных технологических процессах, таких, например, как сушка и хранение готовых изделий. Стальные изделия при высокой влажности быстро ржавеют. Сохранение произведений искусства и книг также требует поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Большое значение имеет влажность в метеорологии для предсказания погоды. Если воздух у поверхности Земли охлаждается ниже точки росы, то могут образовываться туман, роса или иней.

Пример решения задачи

Температура воздуха в комнате а его относительная влажность На улице температура и относительная влажность воздуха соответственно. Каким будет направление движения водяных паров, если открыть форточку: с улицы в комнату пли из комнаты на улицу?

Решение. При температуре воздуха давление насыщенных паров а при температуре (см. таблицу 1 § 10). Тогда давление водяного пара в комнате

а на улице

следовательно, пар выходит из комнаты на улицу.

Ответ: пар выходит из комнаты на улицу.

Пример №2

Вечером при температуре относительная влажность воздуха Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до

Решение. Для того чтобы узнать, выпадет ли роса при понижении температуры воздуха до необходимо сравнить плотность (давление) насыщенного пара при этой температуре с плотностью (парциальным давлением) пара при температуре

При температуре плотность насыщенного водяного пара

(см. таблицу 1 $10). Плотность водяного пара, содержащегося в воздухе при температуре можно определить, воспользовавшись формулой

где (см. таблицу 1 §10):

Поскольку то имеющегося в воздухе количества водяного пара недостаточно для насыщения, роса не выпадет.

Ответ: роса не выпадет.

Влажность воздуха и точка росы

Влажный воздух — это воздух, в составе которого имеется водяной пар. Основными количественными характеристиками такого воздуха являются абсолютная и относительная влажность.

Абсолютная влажность – это физическая величина, равная плотности водяного пара в воздухе в данных условиях.

Абсолютную влажность (плотность водяного пара в воздухе) можно выразить через парциальное давление водяного пара на основании уравнения Менделеева-Клапейрона:

Где — плотность водяного пара в воздухе – абсолютная влажность, – молярная масса воды, — температура воздуха, — парциальное давление пара, — универсальная газовая постоянная. Обычно абсолютная влажность измеряется в

Однако невозможно определить, в каком состоянии находится пар, насколько он отличается от насыщенного состояния, зная только плотность и парциальное давление водяного пара при данных условиях. Поэтому была введена вторая характеристика степени увлажнения воздуха – относительная влажность.

Относительная влажность — это физическая величина, равная отношению абсолютной влажности воздуха при данной температуре к плотности насыщенного водяного пара при той же температуре. Относительная влажность выражается в процентах:

Где — плотность насыщенного водяного пара в воздухе, — относительная влажность воздуха.

Ссылаясь на связь плотности водяного пара в воздухе с его парциальным давлением, из равенства (6.33) относительную влажность можно выразить через давление:

Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара в воздухе при данной температуре к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре:

Таким образом, относительная влажность определяется не только абсолютной влажностью, но и температурой воздуха. Относительная влажность воздуха измеряется с помощью психрометра и гигрометра.

Если парциальное давление водяного пара в воздухе при данной температуре будет равно давлению насыщенного пара при той же температуре, то состояние водяного пара в воздухе будет насыщенным. Если плотность водяного пара в воздухе при данной температуре больше плотности насыщенного водяного пара при той же температуре, то в этом случае говорят, что водяной пар в воздухе находится в перенасыщенном состоянии. Такое состояние приводит к конденсации пара.

Температура, при которой в результате изобарного охлаждения водяной пар в воздухе превращается в насыщенный, называется точкой росы. При падении температуры воздуха ниже точки росы происходит конденсация водяного пара. Например, предположим, что температура воздуха днем а плотность водяного пара в воздухе составляет Ночью же температура воздуха плотность насыщенного водяного пара при этой же температуре Значит, излишки пара конденсируются, то есть выпадает роса. Этот процесс является причиной возникновения тумана, облаков и дождей.

Определение влажности воздуха

Известно, что человек примерно на 70 % состоит из воды, при этом не все догадываются, что в жизни человека значительную роль играет уровень влажности атмосферы. однако мы интуитивно чувствуем, что обычно влажный воздух полезен для здоровья, поэтому стремимся отдыхать на берегу моря, реки, озера. Выясним, от каких факторов зависит влажность воздуха и как ее можно изменить.

Что такое влажность воздуха

Воздух всегда содержит некоторое количество водяного пара. Содержание водяного пара в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью. Абсолютная влажность — физическая величина, которая характеризует содержание водяного пара в воздухе и численно равна массе водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха:

Единица абсолютной влажности в СИ — килограмм на метр кубический:

Обычно абсолютную влажность приводят в г/м3. В экваториальных широтах она может достигать 30 г/м3, к полюсам Земли снижается до 0,1 г/м3.

Таблица 1

Давление и плотность насыщенного водяного пара


0	0,61	4,8
2	0,71	5,6
4	0,81	6,4
6	0,93	7,3
8	1,07	8,3
10	1,23	9,4
12	1,40	10,7
14	1,60	12,1
16	1,81	13,6
18	2,07	15,4
20	2,33	17,3
22	2,64	19,4
24	2,99	21,8
26	3,36	24,4
28	3,79	27,2
30	4,24 30,3	30,3

Относительная влажность ϕ — физическая величина, которая показывает, насколько водяной пар близок к насыщению, и равна выраженному в процентах отношению абсолютной влажности к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре:

Плотность насыщенного водяного пара () при данной температуре — величина постоянная, поэтому ее заносят в таблицы (табл. 1) или представляют в виде графиков (рис. 32.1). Обратите внимание на два момента.

По температуре и относительной влажности легко определить абсолютную влажность и массу водяного пара в воздухе: Например, измерения показали, что в комнате объемом 180 м3 при температуре 22 °С = 50 %. В табл. 1 находим: (22 °C) , =19 4 г/м3. Тогда:
Плотность водяного пара прямо пропорциональна его парциальному давлению и концентрации молекул пара , поэтому относительную влажность воздуха можно найти из соотношений:

Точка росы

Анализ графика на рис. 32.1, а показывает, что относительную влажность можно увеличить, увеличив абсолютную влажность, то есть увеличив массу водяного пара в воздухе. Если на кухне долго кипятить воду, то относительная влажность может достигнуть 100 % (точка С графика), а кафель покроется влагой. Относительная влажность также увеличится, если уменьшить температуру воздуха (рис. 32.1, б). При температуре (в точке В) пар становится насыщенным (относительная влажность достигает 100 %). В дальнейшем даже незначительное уменьшение температуры приведет к тому, что избыточный водяной пар будет конденсироваться и выпадать в виде росы или тумана. Так под утро, когда температура воздуха резко уменьшается, на траве выпадает роса, а над поверхностью водоемов появляется туман.

Температуру, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным, называют точкой росы .

Рис. 32.1. Графики зависимости — плотности насыщенного водяного пара от температуры; — абсолютная влажность

Зная точку росы, можно определить абсолютную и относительную влажности. Например, температура в комнате 24 °С, а стенки сосуда с водой покрываются влагой при температуре воды 16 °С, то есть при этой температуре пар становится насыщенным (t=). Это означает, что (см. табл. 1). Поскольку .

Как измерить влажность воздуха

Приборы для прямого измерения влажности воздуха называют гигрометрами. Наиболее часто употребляемые виды гигрометров — волосяной (волосной) и психрометрический. Принцип действия волосяного гигрометра (рис. 32.2) базируется на свойстве обезжиренного волоса увеличивать свою длину с увеличением влажности воздуха. Зимой волосяной гигрометр является основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещений. Чаще всего используют гигрометр психрометрический — психрометр.

Его действие основано на двух фактах: 1) скорость испарения жидкости тем выше, чем ниже относительная влажность воздуха; 2) жидкость при испарении охлаждается. Психрометр состоит из двух термометров — сухого измеряющего температуру окружающей среды, и влажного — его колба обернута тканью, конец которой опущен в сосуд с водой (рис. 32.3). Вода из ткани испаряется, и влажный термометр показывает более низкую температуру, чем сухой. Чем ниже относительная влажность, тем быстрее испаряется жидкость и тем больше разница показаний сухого и влажного термометров. Относительную влажность определяют с помощью психрометрической таблицы (табл. 2). Например, сухой термометр показывает 15 °С, а влажный 10 °С; разность температур ∆ =t 5 C° . Из табл. 2 видим, что ϕ = 52 %.

Таблица 2

Психрометрическая таблица

Почему нужно следить за влажностью воздуха

Человек чувствует себя хорошо при относительной влажности 50– 65 %. Для его здоровья вредны как чрезмерно сухой, так и очень влажный воздух. Избыточная влажность способствует размножению различных болезнетворных грибков. В сухом воздухе человек быстро утомляется, у него першит в горле, пересыхают губы, становится сухой кожа и т. п.

Если воздух слишком сухой, то пыль, не связанная влагой, летает по всему помещению, и это особенно опасно для людей, страдающих аллергией. Недостаточная влажность приводит к гибели чувствительных к уровню влажности домашних растений; трещины на предметах из дерева, расстроенные музыкальные инструменты — тоже результат недостаточной влажности воздуха. Влажность воздуха важно учитывать в ткацком, кондитерском и других производствах; при хранении книг и картин; в лечении многих болезней и т. д.

Выводы:

Физические величины, характеризующие влажность воздуха

Абсолютная влажность — плотность водяного пара, содержащегося в воздухе:

Относительная влажность равна выраженному в процентах отношению абсолютной влажности к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре:

Приборы для измерения влажности называют гигрометрами.
Температуру, при которой относительная влажность воздуха достигает 100 %, то есть водяной пар в воздухе становится насыщенным, называют точкой росы.

Конспект урока. “Относительная влажность воздуха и её измерение. Психрометр”.

КГКС(К)ОУ «Алтайская краевая специальная

(коррекционная) общеобразовательная

школа I-II вида»

(конспект урока)

Провела:

учитель физики

Русина Н.

А.

г. Барнаул, 2014 год

Цель урока: вызвать объективную необходимость изучения нового материала, способствовать овладению знаниями по теме « Влажность воздуха»,

ввести понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы и познакомить с приборами для измерения влажности воздуха.

Задачи:

образовательная:

-выяснить теоретические знания обучающихся по теме “Испарение. Кипение”;

-сформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы;

-продемонстрировать способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения — психрометра;

-на материале урока указать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.

коррекционно – развивающая:

-развивать логическое мышление обучающихся;

-развивать монологическую и диалогическую речи;

-развивать у обучающихся мыслительные операции: анализ, сравнение, обучение;

-развивать связную речь обучающихся;

-формировать умение строить логические высказывания;

-активизировать словарный запас обучающихся;

-корректировать и развивать навык самоконтроля за звукопроизношением.

воспитательная:

-побуждать интерес к изучаемому материалу;

-воспитывать нравственные качества;

–способствовать воспитанию умений и навыков рационального использования своего времени, планирования своей деятельности.

Тип урока: комбинированный.

Методы:

учебная игра “взаимоопрос”;
рассказ-беседа;
фронтальный эксперимент;
работа с учебником;
практические упражнения.

Формируемые умения: наблюдать, сравнивать, анализировать, обобщать.

Оборудование:

психрометрическая таблица;
таблица зависимости давления и плотности насыщенного пара при различной температуре;
изображения гигрометров и прибор психрометр;
два термометра;
кусочек марли;
сосуд с водой комнатной температуры;
глобус земли;
разноуровневые задания.

Словарь: Относительная влажность воздуха и её измерение. Психрометр – прибор для измерения влажности воздуха. Влажность воздуха измеряется в процентах.

План урока:

Организационный момент (3 мин.).
Опрос обучающихся: взаимоопрос (7 мин.).
Изучение нового материала (15 мин.).
Закрепление, отработка умений (8 мин.).
Подведение итогов урока — повторение — контроль (5 мин.).
Задание на дом (2 мин.).

Ход урока:

I. Организационный момент

(приветствие, подготовка детей к работе на уроке, эмоциональный настрой).

1. Фонетическая разминка:

Целевая установка: будем хорошо произносить все звуки, соблюдать знаки орфоэпии.

Произнести на одном выдохе: а о у и я

[щ]

ща- щу- ще

аще- уще- ыще

аще – превращение

ище – насыщенный

уще – сгущение

Насыщенный пар, превращение энергии, сгущение тумана.

Количество теплоты, поступающее из окружающей среды.

2. Речевая разминка:

Целевая установка: будем отвечать на вопросы.

Работа за экраном.

– Кто сегодня дежурный в классе?

– Назови отсутствующих.

3. Работа за экраном.

Повторите: испарение жидкости, насыщенный пар, скорость испарения жидкости зависит от площади её поверхности.

II. Актуализация знаний.

Учитель: По вашим лицам вижу, что сегодня настроение у вас хорошее. Давайте поработаем сегодня на уроке так, чтобы ваше настроение осталось таким же, а может быть, стало еще лучше. Сначала мы вместе восхитимся вашими глубокими знаниями, а для этого проведем маленький устный опрос по теме “Парообразование и конденсация”.

Опрос обучающихся. (1 слайд)

Учитель:

Процесс перехода вещества из жидкости в газ, происходящий с поверхности жидкости называется… (испарение).
Процесс перехода вещества из жидкости в газ называется … (парообразование).
Процесс перехода вещества из жидкости в газ, происходящий по всему объёму жидкости называется … (кипение).
Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью называется … (насыщенный пар).
Пар, не находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью называется … (ненасыщенный пар).

Работа по карточкам.

Карточка №1.

Вопрос.

От чего зависит скорость испарения жидкости?

Ответ: Испарение зависит от: а) рода жидкости, б) температуры, в) площади поверхности жидкости, г) наличия ветра.

Испарением называют явление…

А. перехода молекул в пар с поверхности и изнутри жидкости

Б. перехода молекул из жидкости в пар

В. перехода молекул из пара в жидкость

Карточка №2.

Вопрос.

Из пяти капель на стекле (вода, подсолнечное масло, нашатырный спирт, эфир, бензин) последней испарится капля:

Ответ:

а) воды, б) подсолнечного масла, в) нашатырного спирта, г) эфира, д) бензина.

2. Внутренняя энергия при испарении жидкости…

А. не изменяется

Б. увеличивается

В. уменьшается

Карточка №3.

Вопрос.

Почему горячий чай остывает быстрее, если на него дуть?

Ответ: если дуть на чай, то испарение происходит быстрее и жидкость охлаждается.

При наличии ветра испарение происходит…

А. быстрее

Б. медленнее

В. с такой же скоростью, как и при его отсутствии

Карточка №4.

Вопрос.

В какую погоду скорее просыхают лужи от дождя: в тихую или ветреную; в теплую или холодную?

Ответ: ветреную, теплую.

Испарение происходит…

А. при любой температуре

Б. при температуре кипения

В. при определенной температуре для каждой жидкости

Карточка №5.

Вопрос.

Зависит ли скорость испарения жидкости от температуры?

Ответ: а) зависит, чем выше температура жидкости, тем быстрее происходит испарение, б) не зависит, в) увеличивается, г) у одних жидкостей скорость уменьшается, у других увеличивается.

При увеличении площади свободной поверхности жидкости скорость испарения…

А. не изменяется

Б. увеличивается

В. уменьшается

Учитель: Итак, по тому, как вы ответили, складывается вполне ясная картина того, как каждый из вас сегодня готов к уроку, на какие моменты стоит обратить внимание и доучить.

III. Изучение нового материала.

(2 слайд)

Учитель: Ц.У. Снимите аппараты, наденьте наушники.

Медики утверждают, что хорошее самочувствие человека складывается из многих факторов: атмосферного давления, температуры окружающей среды, магнитного поля Земли и влажности воздуха. Оказывается оптимальная для человека влажность лежит в пределах 40—60%. Наша задача, выяснить, что же понимают под влажностью воздуха и как ее можно определить.

Читаем тему и план урока. (3 слайд)

Понятие и значение влажности воздуха.
Виды влажности воздуха, формула для расчёта влажности воздуха.
Определение точки росы.
Виды приборов для определения влажности
воздуха.
Принцип действия гигрометра и
психрометра.
Необходимость определения влажности воздуха.

Ц.У. Откройте тетради, запишите: число, классная работа, тема урока.

Понятие и значение влажности воздуха. (4 слайд)

Учитель: Итак, начнем наш разговор с того, что из курса географии вам известно, что поверхность Земли покрыта на две трети водой (демонстрирую географический глобус Земли).

С поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар. Количество пара, содержащегося в атмосфере, играет очень важную роль для жизни на Земле, в том числе и на самочувствие человека.

Также, для предсказания погоды, атмосферных явлений необходимо следить за влажностью воздуха. Влажность воздуха говорит о наличии водяного пара в атмосфере.

Виды влажности воздуха. Определение абсолютной и относительной
влажности воздуха, формула для расчёта. (5 слайд)

Как же определить влажность воздуха?

Для этого, во-первых, необходимо знать количество водяного пара в единице объема воздуха. Для этого вводится понятие абсолютная влажность воздуха, которая показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м³ при данных условиях (т.е. при данной температуре и атмосферном давлении).

Обозначается — абсолютная влажность воздуха — плотность водяного пара [единица измерения — кг/м³].

При тех же условиях водяной пар может быть насыщенным. Существуют специальная таблица, в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара, которая обозначается _0._{Такая таблица находится в ваших сборниках задач по физике, страница 257.}

Зная значения плотности насыщенного пара и пара, содержащегося в атмосфере, можно определить, насколько отличается при данных условиях водяной пар от насыщенного пара. Для этого вводится понятие относительной влажности воздуха, которая равна отношению абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженному в процентах.

Обозначается — относительная влажность воздуха. Посмотрите на определение и как мы с вами обычно делаем из определения попытайтесь записать формулу, для расчета относительной влажности воздуха.

=(/₀)*100%

Определение точки росы. (6 слайд)

Учитель: Не меняя массу содержащегося в атмосфере водяного пара его можно сделать насыщенным, если изменять температуру, а именно понижать. Температура, при которой пар, содержащийся в атмосфере становится, насыщенным, называется точкой росы. Откуда такое интересное название? Каждый из вас неоднократно наблюдал такие природные явления, как появление тумана или выпадение росы. Почему и как это происходит?

По утрам, когда температура воздуха понижается, пар охлаждается и при некоторой температуре становится насыщенным. Дальнейшее понижение температуры окружающей среды приводит уже к конденсации этого пара в виде появления тумана и росы. Роса свидетельствует о том, что влажность была 100%.

Виды приборов для определения влажности
воздуха. (7 слайд)

Учитель: Относительную влажность можно измерять с помощью ряда приборов, специально созданных для этого. Это гигрометры и психрометры.

1. Гигрометры (волосной и конденсационный) — рисунок 1, рисунок 2.

Рисунок 1.

Рисунок 2.

2. Психрометр — рисунок 3, рисунок 4.

Рисунок 3.

Рисунок 4.

Принцип действия гигрометра и

психрометра.

Читают обучающиеся из учебника стр. 58, 1 раздел – гигрометр конденсационный, 3 раздел – гигрометр волосяной, 4 раздел – психрометр.

Демонстрация психрометра. Памятка. Как работать с прибором. (8 слайд)

Закрепление изученного материала. (9 слайд)

Необходимость определения влажности воздуха.

Учитель: Для чего нужно знать влажность воздуха?

Ответы обучающихся. Опора стр. 59, 2 абзац.

Учитель:

Задача 1. Определите относительную влажность воздуха в классе.

Вызывается один ученик к доске, решается задача.

Задача 2. Разность показаний сухого и влажного термометров равна 4⁰С. Относительная влажность воздуха 61%. Чему равны показания сухого и влажного термометра.

(Ответ t_c=15⁰C? t_вл=11⁰С).

Задача 3. Влажность воздуха равна 78%, а показание сухого термометра равно 12⁰С. Какую температуру показывает влажный термометр?

(Ответ: t_вл=10⁰С).

№ 893(масса/ объем)

№ 897

Подведение итогов урока. (10 слайд)

Рефлексия

Учитель:

-Что изучали на уроке?

-Что нового узнали?

-Что запомнили?

2. Работа за экраном.

Повтори: влажность воздуха измеряется в процентах, относительная и абсолютная влажность воздуха, психрометр – прибор для измерения влажности воздуха в помещении.

Домашнее задание.

Карточка№1.

Разность показаний сухого и влажного термометров равна 5⁰С. Относительная влажность воздуха 66%. Чему равны показания сухого и влажного термометра?

Карточка№2.

Влажность воздуха равна 72%, а показание сухого термометра равно 28⁰С. Какую температуру показывает влажный термометр?

Карточка№3.

Сухой термометр показывает 21 ⁰C, а смоченный 16 ⁰C. Найти относительную влажность воздуха.

Карточка№4.

Разность показаний сухого и влажного термометров равна 3⁰С. Относительная влажность воздуха 72%. Чему равны показания сухого и влажного термометра?

Карточка№5.

Влажность воздуха равна 91%, а показание сухого термометра равно 20⁰С. Какую температуру показывает влажный термометр?

Оценивание работы обучающихся на уроке.

1. Что называют относительной влажностью воздуха? 2.Какими приборами измеряется относительная

2. На рисунках показано тело, помещенное в мензурку с водой. Масса тела 150г. [1] 100 100 а) определите объем жидкости b) определите объем тела с) най … дите плотность тела d) запишите плотность тела в кг/м

СРОЧНО! ДАЮ 20 БАЛІВ! Автомобіль їхав 0,5годхі швидкістю 90км/год. З якою швидкістю повинен їхати велосипедист, щоб проїхати ту саму ділянку шляху за … 90хв?

кулька математичного маятника коливається з частотою 0,4 Гц. Через який проміжок часу вона проходить положення рівноваги?

2. Відстань між предметом і його зображенням 144 см. Збільшення лінзи дорівнює 3. Знайти фокусну відстань і оптичну силу лінзи.

скільки отримали теплоти, коли спалили 20кг водню?

Помогите пж 100 баллов Контрольная работа №2. 7-Б классТема. Масса. Сила. Сложение сил.II вариант№№ 1- 11 выбрать один правильный ответ (1 балл)1 Може … т ли тело увеличивать свою скорость, если на него не действуют другие тела?А. Не может. Б. Может, но не каждое тело. В. Может.2 Наездник упадет вперед через голову коня, если, прыгая через препятствие, конь споткнется. Это проявляется явление…А. Механическое движение. Б. Инерция. В. Трение. Г. Диффузия.3 Выразите в СИ массу тела 150 г:А. 0,0015 кг. Б. 1,5 кг. В. 0,015 кг. Г. 0,15 кг.4.Сравните плотности веществ, из которых изготовлены кубики1 и 2 одинакового объема:А. ρ1 < ρ2. Б. ρ1 = ρ2. В. ρ1 > ρ2.5.Плотность олова равна 7300 кг/м3. Это означает:А. олово объемом 1 см3 имеет массу 7,3 кг. Б. олово объемом 1 м3 имеет массу 7300 кг.В. олово объемом 1 см3 имеет массу 1 г. Г. олово объемом 1 м3 имеет массу 1 кг.6.Какая сила удерживает тела на поверхности Земли?А. сила упругости. Б. сила тяжести. В. вес тела. Г. сила трения.7.Если трудно снять с пальца кольцо, то руку смачивают мыльной водой. Сила трения кольца о палец… А. Не изменяется. Б.Увеличивается. В. Уменьшается.8.Сила упругости, возникающая в теле, стремится…А. вернуть его в исходное состояние. Б. сжать тело.В. больше деформировать его. Г. растянуть тело.9 На тело массой 20 кг действует сила тяжести примерно равнаяА. 0,2 Н Б. 2 Н В. 20 Н Г. 200 Н10.Чему примерно равна масса тела, если его вес 450 Н?А. 4500 кг. Б. 450 кг. В. 45 кг. Г. 0,45 кг.11 В соревновании по перетягиванию каната участвуют три человека. Один, прикладывая силу в 450 Н, тянет канат вправо, а двое других,с силами в 350 Н и 200 Н- влево. Какова равнодействующая этих сил? В каком направлении будет перемещаться канат? А. 100 Н,влево. Б. 550 Н, влево. В. 100 Н, вправо. Г. 450 Н, вправо.№ 12 установить соответствие (3 балла)12.Какие силы изображены на рисунке:1 тело -… А. сила упругости2 тело -… Б. сила тяжести3 тело -… В. вес телаГ. сила трения№ 13 решить задачу (3 балла)13 Сколько ведер воды потребуется, чтобы наполнить аквариум длиной 1 м, шириной50 см, если уровень воды в нем 70 см. Ведро вмещает 10 кг воды.

на рисунке показаны два тела одинакового объема первый из железа второй из алюминия у кого из тел масса больше Помогите пожалуйста с полным решение

Чему равна плотность жидкости 125 л которой имеют массу 100 кг? 121 20

На малюнку 2 показано оптичну вісь лінзи 00, Джерело світла S та його зображення S. Визначити побудовою розташування оптичного центра лінзи та Мал. 2 … її фокусів, вказавши тип лінзи та характер зображення.

Лёша нашёл в кабинете физики отполированный цилиндрик и заинтересовался, из какого материала он сделан – из олова или из железа. Лёша прочитал в справ … очнике, что плотности железа и олова отличаются не более чем на 10 %, а вот их удельные теплоёмкости различаются почти в два раза: 250 Дж/(кг⋅°С) для олова и 460 Дж/(кг⋅°С) для железа. Для определения материала цилиндра было решено провести термодинамический опыт. Лёша налил в пластиковый калориметр mв = 200 г холодной воды при комнатной температуре tх = 20 °С. В горячую воду, которая имела температуру tг= 47,5 °С, Лёша поместил цилиндрик. После того, как цилиндрик нагрелся, Лёша перенёс его в калориметр и затем измерил установившуюся температуру в калориметре – она оказалась равной tу = 22,5 °С. После этого Лёша взвесил цилиндрик, его масса оказалась равной mц = 336 г. Теплоёмкостью калориметра Лёша решил пренебречь. Удельная теплоёмкость воды cв = 4200 Дж/(кг⋅°С) ему была известна. 1) Какое количество теплоты получила вода от цилиндрика? 2) Рассчитайте удельную теплоёмкость материала цилиндрика и определите, из какого металла он изготовлен.

Тест с ответами на тему водяной пар в атмосфере

Вопрос 1
Какой количественной характеристике влажности воздуха дано следующее определение: «Масса водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха»?
Выберите один ответ:
a. парциальное давление водяного пара
+ b. абсолютная влажность воздуха
c. относительная влажность воздуха
d. дефицит насыщения
Вопрос 2
Какой количественной характеристике влажности воздуха дано следующее определение: «Максимально возможное давление водяного пара при данной температуре воздуха»?
Выберите один ответ:
+ a. упругость насыщения водяного пара
b. абсолютная влажность воздуха
c. дефицит насыщения
d. относительная влажность воздуха
Вопрос 3
Какой количественной характеристике влажности воздуха дано следующее определение: «Масса максимально возможного количества влаги в воздухе при данной температуре»?
Выберите один ответ:
a. дефицит насыщения водяного пара
b. абсолютная влажность воздуха
+c. абсолютная влажность насыщения
d. парциальное давление водяного пара

Вопрос 4
Какой количественной характеристике влажности воздуха дано следующее определение: «Разница между упругостью насыщения и парциальным давлением водяного пара при определенных значениях атмосферного давления и температуры воздуха»?
Выберите один ответ:
+ a. дефицит насыщения водяного пара
b. температура точки росы
c. абсолютная влажность воздуха
d. абсолютная влажность насыщения
Вопрос 5
Каким прибором можно фиксировать относительную влажность воздуха?
Выберите один ответ:
a. альбедометром
b. барометром
c. гелиографом
+d. гигрометром
Вопрос 6
Каким прибором можно измерять абсолютную влажность воздуха?
Выберите один ответ:
a. балансомер
+ b. психрометром
c. плювиографа
d. гелиографом

Вопрос 7
В основу какого прибора для измерения влажности воздуха положено использование свойства гигроскопической тела (человеческого волоса) реагировать на изменение влажности воздуха?
Выберите один ответ:
+ a. гигрометр
b. психрометр
c. балансомер
d. альбедометр

Вопрос 8
Прибор для измерения влажности воздуха основан на зависимости интенсивности испарения с водной поверхности от влажности окружающего воздуха?
Выберите один ответ:
+ a. психрометр
b. гигрометр
c. альбедометр
d. балансомер

Вопрос 9
Чему равна относительная влажность воздуха, если парциальное давление 17 гПа, а упругость насыщения 34 гПа?
Выберите один ответ:
a. 100%
b. 0,5%
+c. 50%
d. 17 гПа

Вопрос 10
Рассчитать дефицит влажности воздуха, если парциальное давление 17 гПа, а упругость насыщения 34 гПа.
Выберите один ответ:
a. 100%
+ b. 17 гПа
c. 0,5%
d. 50%
Вопрос 11
Рассчитать упругость насыщения водяного пара, если парциальное давление составляет 20 гПа, а дефицит влажности воздуха 10 мбар.
Выберите один ответ:
a. 10 гПа
+ b. 30 гПа
c. 50%
d. 100
Вопрос 12
Какое значение дефицита влажности воздуха, если парциальное давление равно 26 гПа, а упругость насыщения водяного пара 39 гПа.
Выберите один ответ:
a. 13%
+b. 13 гПа
c. 65 гПа
d. 33%

Вопрос 13
В какое время суток летом над водной поверхностью наблюдается максимальная абсолютная влажность воздуха?
Выберите один ответ:
a. в 19-20 ч. вечера
b. в полночь
+ c. днем в 14-15 ч.
d. в 8-9 ч. утра

Вопрос 14
В какое время суток летом над водной поверхностью наблюдается минимальная абсолютная влажность воздуха?
Выберите один ответ:
+a. ночью перед восходом солнца
b. в 8-9 ч. утра
c. в полночь
d. днем в 14-15 ч.
Вопрос 15
Как обычно изменяются значения относительной влажности воздуха?
Выберите один ответ:
a. зимой уменьшаются, летом увеличиваются
b. днем увеличиваются, ночью уменьшаются
+ c. днем уменьшаются, ночью увеличиваются
d. увеличиваются при повышении температуры воздуха

Вопрос 16
Какие из указанных гидрометеорологических явлений является результатом конденсации водяного пара?
Выберите один ответ:
a. изморозь
b. снег
c. иней
+ d. роса
Вопрос 17
Какие из указанных гидрометеорологических явлений является результатом сублимации водяного пара?
Выберите один ответ:
+ a. иний
b. туман
c. роса
d. жидкий налет

Вопрос 18
Масса воды, испаряющейся в единицу времени с единицы поверхности
Выберите один ответ:
a. испаряемость
b. конденсация
c. сублимация
+ d. скорость испарения

Вопрос 19
Потенциально возможное испарение с чрезмерно увлажненной почвы или водной поверхности при определенных метеорологических условиях называется
Выберите один ответ:
+ a. испаряемость
b. парциальное давление
c. транспирация
d. сублимация

Вопрос 20
Единицы измерения относительной влажности воздуха
Выберите один ответ:
a. мб
b. г / см3
c. г / см2
+ d. %

Вопрос 21
Единицы измерения абсолютной влажности воздуха
Выберите один ответ:
a. мб
b. г / см2
c. %
+ d. г / см3

Вопрос 22
Единицы измерения дефицита влажности воздуха
Выберите один ответ:
+a. гПа
b. г / см3
c. мм
d. %
Вопрос 23
Единицы измерения парциального давления
Выберите один ответ:
a. г / см2
+ b. гПа
c. %
d. г / см3

Разница между влажностью и относительной влажностью: Фармацевтические рекомендации

Значение влажности и разницы между влажностью и относительной влажностью, методы измерения относительной влажности и их единицы.
Различие между влажностью и относительной влажностью вызвало путаницу. Относительная влажность – важный фактор, влияющий на качество фармацевтической продукции.

Важно контролировать влажность в таких областях, как грануляция и сжатие.

И влажность, и относительная влажность измеряют количество воды, присутствующей в воздухе, но у обоих есть разница в методе измерения.

Влажность воздуха зависит от атмосферы местности и времени года. В засушливых районах, таких как пустыня, влажность остается очень низкой, в то время как в районах около океана и тропических лесов она остается очень высокой. В сезон дождей он также остается выше, чем летом. Воздух может содержать ограниченное количество влаги или водяного пара.Когда влажность превышает установленный предел, она превращается в капли, известные как туман.

Влажность – это количество влаги или воды, присутствующей в воздухе в виде водяных паров. Он измеряется в граммах воды в воздушной букве (масса / объем). Это также известно как абсолютная влажность.

Относительная влажность – это процентное отношение влажности к максимально возможному уровню влажности в воздухе при определенной температуре.

Относительная влажность выше при более низкой температуре, потому что холодный воздух содержит больше водяных паров, чем теплый.Относительная влажность измеряется гигрометром и также называется% относительной влажности.

Пример: если в воздухе какой-либо области содержится половина водяных паров, которые он может переносить, его относительная влажность будет составлять 50%. 100% – это самое высокое, а 0% – самое низкое значение относительной влажности, которое может быть обнаружено в любой области.

Анкур Чоудхари – первый профессиональный фармацевтический блоггер в Индии, автор и основатель Pharmaceutical Guidelines, широко читаемого фармацевтического блога с 2008 года.Подпишитесь на бесплатные обновления по электронной почте, чтобы получать ежедневную дозу фармацевтических советов.
.moc.enilediugamrahp @ ofni: liamEN. Нужна помощь: Задайте вопрос

Датчики
(Базель). 2019 Dec; 19 (23): 5073.
Ральф Мейснер
² Центр экологических исследований им. Гельмгольца – UFZ, станция лизиметра, Дорфштрассе 55, 39615 Фалькенберг, Германия; изд[email protected]
² Центр экологических исследований им. Гельмгольца – UFZ, станция лизиметра, Dorfstrasse 55, 39615 Falkenberg, Германия; [email protected]
Поступило 21.10.2019; Принято 18 ноября 2019 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Abstract
Из-за нынешней протяженности засушливых регионов нагрузка на доступные водные ресурсы возрастает.Подходящим показателем доступности и динамики воды в сухой почве является относительная влажность почвенного воздуха. Из-за неоднородности почвы, поступления воды и водопоглощения корнями влажность почвенного воздуха будет варьироваться в пространстве. Следовательно, необходимы репрезентативные методы измерения для определения репрезентативного показателя состояния воды в почве. Существующие датчики для прямого определения относительной влажности представляют собой только одно место с пространственной протяженностью до нескольких сантиметров. Мы вводим новый принцип измерения, который усредняет пространственно неоднородно распределенную относительную влажность.Он основан на избирательной диффузии давления водяного пара через трубчатую полупроницаемую мембрану в / из закрытой измерительной камеры. Измеренное изменение давления чувствительно к давлению водяного пара и позволяет без какой-либо внешней калибровки оценить среднее значение относительной влажности. Сравнение нашего первого лабораторного прототипа нового датчика с откалиброванными эталонными датчиками относительной влажности в диапазоне прибл. От 4 до 100% свидетельствует о линейности метода измерения и его высокой точности.Для дальнейшей оптимизации необходимы улучшенные эталонные методы измерения. Возможное применение – повышение эффективности использования воды в орошаемом земледелии.
Ключевые слова: относительная влажность, давление водяного пара, датчик, пароселективная мембрана, трубчатый форм-фактор, репрезентативное измерение, гетерогенные системы
1. Введение
Традиционно при изучении динамики почвенной воды основное внимание уделяется жидкости. водная фаза. В периоды, когда почва влажная, это обычно считается оправданным, поскольку предполагается, что вклад движения воды в газовой фазе намного меньше, чем вклад жидкого потока воды.В засушливые периоды капиллярная связь между поверхностью почвы и более глубокими слоями почвы теряется. В этом случае движение воды в паровой фазе вносит значительный вклад в водный баланс почвы, хотя оценки величины этого показателя широко варьируются [1,2,3,4,5,6,7,8,9]. Частично обусловленный глобальным расширением засушливых земель [10], интерес к движению воды в засушливых почвах растет, о чем свидетельствует все большее внимание к сухому концу кривой влагоудержания в почве ([10] и ссылки в нем) и включение потоки водяного пара в численных моделях ненасыщенной зоны [11]. Однако наша способность измерять состояние водяного пара в почве отстает от нашей способности измерять содержание жидкой воды и ее матричный потенциал (описывающий ее капиллярное натяжение), что ясно видно из результатов Дэйна и Топпа [12]. . В этой стандартной работе по методам анализа почвы перечислены девять принципиально различных методов измерения содержания влаги в почве и десять различных методов измерения потенциала почвенной влаги (водный потенциал почвы является мерой работы, необходимой для извлечения бесконечно малого количества воды. от почвы), но не описывает ни одного метода измерения давления водяного пара или влажности почвенного воздуха на месте.До сих пор в почве применялись только датчики влажности в диапазоне от миллиметров до сантиметров, например, [13].
Как правило, существует широкий диапазон принципов измерения относительной влажности. Текущее состояние развития широко показано в стандартных работах, например, [14,15,16] и обзорах [17,18,19,20,21,22,23,24,25]. В частности, современные разработки волоконно-оптических методов показывают не только возможность их применения в суровых условиях окружающей среды, как ожидается, например, в почве, но и более крупную пространственную опору.Например, в [25] описаны волоконно-оптические датчики с чувствительной длиной до 12 см.
Недавно был продемонстрирован метод измерения концентрации CO ₂ в почве с использованием прочных, долговременных стабильных трубчатых газоселективных мембран, заложенных на желаемых глубинах. Преимущество метода заключается в получении среднего значения флуктуирующих локальных концентраций в динамически изменяющейся неоднородной многофазной почве системы на площади порядка 100–103 м. ² [26,27,28].Комбинация конструкции самокалибрующегося датчика [29] со специально сконструированной мембраной, компенсирующей водяной пар [30], позволила определять небольшие концентрации CO ₂ из-за дыхания почвы перед лицом изменяющегося давления водяного пара в зависимости от температуры во влажной среде. почвы. Такие сенсоры на основе мембран могут использоваться для анализа различных газов, как показано компьютерным моделированием [31] и экспериментами, например, [32].
В этом документе представлен новый принцип прямого измерения относительной влажности RH [%], который обеспечивает измерение в зависимости от масштаба на основе концептуально новой конструкции трубчатого мембранного датчика.Этот мембранный датчик влажности (MHS) в принципе может работать с теми же весами, что и датчик CO ₂. В частности, для датчиков с длиной трубки в несколько метров возможно, что температура вдоль датчика не будет равномерной. Давление насыщенного пара воды значительно зависит от температуры, что влияет на местные значения RH , которым подвергается датчик и которые необходимо усреднить. Чтобы избежать дополнительных усилий, связанных с измерением местных температур, необходимо, чтобы принцип измерения был таким, чтобы зависимость от таких изменений температуры была как можно меньше.
MHS основан на диффузии водяного пара через ее мембрану, которая вызывается давлением водяного пара на обеих сторонах мембраны. Поскольку диффузия является механизмом, на котором основан датчик, ожидается, что его функция отклика будет в высшей степени линейной, если коэффициент диффузии мембраны не зависит от концентрации водяного пара. Эта линейность создает потенциал для разработки датчиков, которые интегрируются по пространственно-временному сильно неоднородному распределению давления пара, чтобы генерировать надежные значения измерений, репрезентативные для длин трубок с порядками величин в диапазоне от 10-1 до 101 м.Одним из таких применений может быть датчик с мембранными трубками длиной в несколько метров, который можно закопать в почву. Как показано в [13], показания относительной влажности можно преобразовать в водный потенциал. Если датчик закопан в корневой зоне орошаемого сельскохозяйственного поля, он может помочь спланировать полив для поддержания водного потенциала в корневой зоне в пределах диапазона, который максимизирует урожайность на единицу объема поливной воды. Если датчик расположен ниже корневой зоны на естественной земле, это может способствовать более точным оценкам подпитки грунтовых вод.В случае, если требуются крупномасштабные данные, которые реально можно получить только с помощью дистанционного зондирования, такие данные, вероятно, потребуют калибровки с наземными данными, которые наша технология может предоставить с гораздо большей площадью основания, чем типичные датчики влажности в миллиметровом или сантиметровом масштабе, которые Измерьте влажность в измерительной камере объемом менее 1 см ³, которая находится в контакте с плохо определенным, но крошечным объемом почвы.
2. Материалы и методы
2.1. Принцип измерения и теоретические основы
MHS состоит из трубчатой непористой симметричной мембраны, проницаемой для газа.Внутреннюю часть трубки можно рассматривать как измерительную камеру, которая может быть закрыта с обоих концов клапанами. Вместе с мембраной он составляет измерительную ячейку MHS.
Если состав исследуемого газа (вне ячейки) отличается от состава газа внутри измерительной камеры, парциальные давления различных компонентов газа будут изменяться в результате проникновения через мембрану. На этих изменениях основан принцип работы MHS.
Для заданного перепада парциального давления проницаемость зависит от зависящего от материала коэффициента проницаемости Pj = SjDj газообразного соединения j (Dj (m ² / s) – коэффициент диффузии, Sj (моль / моль) – растворимость ), который может быть выражен в (m ² / с) при условии, что закон Генри для газового раствора действителен (безразмерная растворимость Sj равна обратной безразмерной константе Генри [33]).Проницаемость газового компонента j может быть связана с проницаемостью второго газового компонента k , определяя его селективность fjk = Pj / Pk. показывает проницаемость газовых компонентов воздуха для силиконового каучука от Robb [34] (преобразовано) и коэффициенты газовой селективности fjw по отношению к газу, представляющему интерес, водяному пару (индекс w ).
Таблица 1
Проницаемость силиконовой мембраны для газовых компонентов воздуха из Робба [34] (преобразовано из ⁽ ¹⁾ в (m ² / с)) и коэффициенты газовой селективности fjw по отношению к водяному пару.
Компонент газа j
H ₂ O 27,0 1
N ₂ 0,21 0,008
O _{10 2} 0,49 0,45 0,017
CO ₂ 2,44 0,090
. определить молекулярные потоки внутри мембраны (стадия кондиционирования).При закрытии измерительной камеры в момент времени t = t ₀ начинается последовательный этап измерения. Изменение количества молекул газа в камере может быть выражено как изменение давления в соответствии с законом идеального газа и законом парциального давления Дальтона. В начале этапа измерения состав газа в измерительной камере мало отклоняется от начального состояния, установленного на этапе кондиционирования. До этого момента, называемого t _lin (s), давление изменяется линейно со временем и затем может быть описано приближенным решением [33]:
dpdt | t → to = α = pogPk∑jfjk (χjo −βχji)
(1)
Верхние индексы « o » и « i » определяют параметры вне и внутри измерительной ячейки.χji, χjo – мольные доли газового компонента j внутри измерительной камеры и снаружи, а β = pi / po – отношение внутреннего давления газа pi (Па) и внешнего давления газа po (Па).
Геометрический коэффициент g (м ⁻²) учитывает цилиндрическую форму газоселективной ячейки (объем газа V (м ³), длину L (м), внешнее Ro (м) и внутреннее Ri ( м) радиус газоселективной трубки):
г = 2π L (VlnRo / Ri) −1
(2)
Состав внешнего газа произвольный.Чтобы подчеркнуть вклад одного газового компонента k в α, мы рассмотрим два случая, которые различаются только молярным составом χko этого компонента. Разница Δχk = χko-χ0ko приводит к разбавлению других компонентов газа на коэффициент 1 − Δχk, где χ0ko – молярная доля этого газа в исходном состоянии. Теперь мы можем переформулировать уравнение (1), чтобы указать вклад Δχk следующим образом:
α = poτk∑jfjk (δjkΔχk + (1 − Δχk) χ0jo − βχji)
(3)
где δjk – дельта Кронекера, а τk = (gPk) −1 – газовая постоянная ячейки измерительной камеры для газовой составляющей k .
Чтобы определить мольную долю водяного пара χwx окружающего воздуха (обозначенную x ), мы подвергаем одну из двух идентичных измерительных камер воздействию этого воздуха, а вторую – более сухому воздуху с χwd, при этом обе камеры продуваются тот же газ (например, воздух из насоса) во время кондиционирования. Учитывая Pk → Pw и fjk → fjw в уравнении (3), разница изменений давления составляет:
Δαxd = κ (χwx − χwd), κ = poτw (1 − ∑jfjwχ0jo).
(4)
Параметр κ (Па / с) в уравнении (4) зависит от внешнего эталонного состава газа {χ0jo} j = 1,2… и постоянной ячейки водяного пара τw = (gPw) – 1.Уравнение (4) может применяться без знания точного состава внешнего эталонного газа путем сравнения двух пар одновременно работающих идентичных камер. Из-за идентичности κ пар имеет место равенство:
где с обозначают эталонные состояния насыщенного водой воздуха. Предполагая линейность между концентрацией водяного пара и изменением давления, неизвестная мольная доля χwx следует для известных величин χws и χwd:
χwx = φ (χws − χwd) + χwd
(6)
Использование того же сухого воздуха эталонное состояние в уравнениях (5) и (6) позволяет преимущественно уменьшить измерительную систему до трех измерительных камер в соответствии с: перепадами давления Δpxd и Δpsd между исследуемым воздухом и эталонным воздухом для осушителя и между эталонами влажного и осушающего воздуха, которые измеряются датчиками давления p и pr, достаточно для определения Δαxd и Δαsd.
Датчик влажности на основе эталона состоит из измерительной ячейки, находящейся во влажной среде при давлении po, температуре ϑx и с неизвестной относительной влажностью RHx, и двух герметизированных эталонных ячеек, сохраняющих сушилку ( RH _d ) и влажный ( RH _s ) эталонное состояние относительной влажности для температур ячейки ϑd, ϑs. Поток продувочного газа через ячейки регулируется клапанами. Датчики давления p и p _r позволяют измерять перепады давлений Δpxd и Δpsd между камерами.
Из структуры уравнения (6) следует, что используемые здесь мольные доли могут быть заменены любой переменной, которая прямо пропорциональна мольной доле, например, давлением водяного пара. Для этого случая давление насыщенного водяного пара pws = poχws = ew ′ дается из кривой давления пара, разработанной еще в 1871 году лордом Кельвином [35] и улучшенной позже, например, в Приложении 4.B к [36] для влажный воздух над фазой чистой воды (от -45 до 60 ° C):
ew ′ = a⋅exp [f⋅ϑ / (h + ϑ)]
(7)
с a = 6. 112 гПа⋅ (1,0016 + 3,15⋅10-6 гПа − 1p0−0,074 гПа / p0), f = 17,62 ° C ⁻¹ и h = 243,12 ° C.
Если все измерительные ячейки и их окружение имеют одинаковую температуру ϑx (° C), уравнение (6) может быть преобразовано относительно относительной влажности RHd = χwd / χws⋅100% от эталонного состояния сушилки, чтобы получить относительную влажность. RHx:
RHx = φ (RHs − RHd) + RHd.
(8)
Для измерения относительно сухой эталонной ячейки с RHd≈0 уравнение (8) упрощается до RHx = φ · 100%, т.е.е. параметр φ находится в диапазоне от 0 до 1 (относительная влажность = 100%).
Для компенсации влияния разности температур ϑs − ϑx измерительных ячеек мы учитываем зависящую от температуры относительную разность давлений насыщенных паров [ew ′ (ϑs) −ew ′ (ϑx)] / ew ′ (ϑx). К этому мы можем применить уравнение (7) к ew ′ (ϑs) и ew ′ (ϑx), что приведет к exp [f⋅ (ϑs / (h + ϑs) −ϑx / (h + ϑx))]. Для h + ϑs≈h + ϑx показатель степени может быть аппроксимирован выражением f⋅ (ϑs − ϑx) / (h + ϑx). Поскольку h >> ϑx, s, небольшие различия между температурами ячеек позволяют разложить экспоненциальную функцию в ряд (уравнение 4.2.19, п. 105 в [37]). Сохранение только первых двух членов дает коэффициент εs:
и аналогично для εd при учете разницы температур ϑd − ϑx относительно эталонной ячейки осушителя. Объединение уравнений (8) и (9) приводит к уравнению MHS:
RHx = φ (εsRHs − εdRHd) + εdRHd.
(10)
Если все три измерительные ячейки имеют одинаковую температуру окружающей среды, уравнение (10) упрощается до уравнения (8), т.е. измерение не зависит от температуры.
Изменения перепада давления Δαxd и Δαsd в уравнении (5) в идеале необходимо определять в течение времени tlin после начала этапа измерения. Предполагая рост давления с 1 − exp (−t / τw) в первом приближении, [27], время tlin можно оценить как c⋅τw, например, с c = 0,044 для ошибки аппроксимации менее 10 ⁻³. В зависимости от геометрического фактора g измерительной ячейки, высокая проницаемость водяного пара может привести к тому, что tlin будет небольшим, что может ограничить время анализа давления. Короткие интервалы измерения приводят к большей погрешности измерения. Следовательно, оптимальный временной диапазон для измерения давления может быть больше tlin. Наши эксперименты показывают, что рост давления между измерительными ячейками масштабируется с t1 / 2 для времен t <10 tlin. Таким образом, эволюция перепада давления вида
можно ожидать с помощью подгоночных параметров v и u. Взятие производной по времени дает при t → tlin приближение u (2 tlin) −1. Следовательно, параметр φ согласно уравнению (5) задается отношением uxd и usd, подогнанным к кривым перепада давления Δpxd и Δpsd.
Мы можем разработать процедуры коррекции неизбежных незначительных различий между конструкцией / свойствами трех ячеек MHS и характеристикой отклика датчиков давления. При воздействии на измерительную ячейку (верхняя ячейка) и сухие контрольные ячейки (средняя ячейка) одному и тому же воздуху показания верхнего датчика давления в (обозначенном p) должны привести к нулевому значению изменения давления. между двумя ячейками. В противном случае можно просто определить смещение offxd и использовать его для исправления uxd.Воздействие на обе опорные ячейки (средняя и нижняя ячейки) одному и тому же воздуху аналогично дает смещение, определенное из записи второго датчика давления (помеченного как pr in), который затем можно использовать для корректировки usd. Если измерительная ячейка подвергается воздействию того же насыщенного паром воздуха, что и влажная эталонная ячейка, отношение uxd к usd должно быть равно единице при использовании значений с поправкой на смещение. Любые отклонения можно использовать для корректировки отношения φ в уравнении (5).
Теория датчика, разработанная выше, основана на предположении о линейности между измеренными изменениями давления и внешним давлением водяного пара.Чтобы проверить справедливость этого предположения, необходимо запустить MHS без калибровки.
2.2. Экспериментальная установка
Мы подготовили датчик влажности, состоящий из трех трубчатых измерительных ячеек одинакового размера с использованием силиконовых трубок (перекись силикона, Fisher Bioblock Scientific, Illkirch, Франция). Трубку (Ri = 1,6 мм, Ro = 2,4 мм) разрезали на куски длиной 1 м. Для индивидуальной настройки условий испытаний эти пробирки были размещены отдельно на решетках в трех герметичных пластиковых контейнерах 295 × 230 × 84 мм ³, показанных на (бирке 3).Для уравновешивания давления (po = пара) с парой внешнего давления воздуха каждый контейнер был снабжен мини-шприцевым фильтром (размер пор 0,2 мкм, диаметр фильтра 4 мм). Один из трех контейнеров был обозначен как тестовый контейнер (обозначен верхней ячейкой) и был модифицирован, чтобы позволить регулировать уровень относительной влажности в нем. Один из оставшихся контейнеров был спроектирован так, чтобы в нем был относительно сухой воздух (сухой контейнер), а другой – для содержания воздуха, насыщенного водяным паром (влажный контейнер).Эти ссылочные контейнеры представлены средней и нижней ячейками соответственно. Газонепроницаемые трубки (длиной около 20 см, Ri = 1 мм) использовались для соединения газоселективных силиконовых трубок в контейнерах с внешними пережимными клапанами (108P8NO12-01B, Bio-Chem Fluidics, Inc., Бунтон, Нью-Джерси, США. ). Для управления циклическим измерением MHS (см. Раздел 2.1) был разработан исполнительный механизм, содержащий пережимные клапаны, управляемые микропроцессором (этикетка 4,). Кроме того, микропроцессор (ATMEGA328P-PU, Atmel Corp., Сан-Хосе, Калифорния, США) использовался для регистрации цифровых данных давления, преобразования в единицы давления, коррекции смещения и усреднения, создания временных меток для каждого измеренного / усредненного давления и передачи данных через TTL / USB. -конвертер к компьютеру. Самописные коды C использовались для работы микропроцессора и для хранения данных на ПК. Для измерения давления использовались датчики давления типа AMS 5812-0000-D-B (диапазон давления ± 5,17 гПа, точность 2% от полной шкалы в диапазоне температур от -25 до 85 ° C, Amsys GmbH & Co, Майнц, Германия).Интервал времени для этапа кондиционирования был установлен на 110 с, а для этапа измерения – на 4 с. Этап кондиционирования вызывал образование градиента давления в трубчатых измерительных камерах, который уравновешивался после закрытия измерительных камер в начале измерения. Чтобы минимизировать влияние этого процесса релаксации на измерительный сигнал, между закрытием измерительных камер и началом регистрации давления допускалось время смещения 100 мс. В качестве продувочного газа использовался сухой воздух из компрессора.Его поток через измерительные камеры предварительно регулировался контроллерами массового расхода (MFC 8710, диапазон 0–5 л / мин для воздуха, Bürkert Fluid Control Systems, Ингельфинген, Германия) (этикетка 1) и контролировался повышением давления до 20 гПа перед пережимными клапанами. Для регулировки давления использовали стеклянную трубку, погруженную в бутылку с водой (этикетка 5,).
Экспериментальная установка: MFC (1) и простой генератор влажности (2) использовались для управления потоками и относительной влажностью внутри уложенных друг на друга контейнеров (3) и продувочного газа для MHS.Исполнительный блок MHS (4) был подключен к газочувствительным силиконовым трубкам внутри контейнеров через газонепроницаемые трубки (синие). Каждый контейнер был оснащен эталонным датчиком EE60 (красные стрелки). Стеклянная трубка, погруженная в наполненную водой бутыль (5), использовалась для определения давления продувочного газа. Для сбора данных и управления через ПК была запущена сеть серии ADLink ND-6000 (6).
Насыщение водяным паром было установлено во влажном контейнере по слою дистиллированной воды на дне контейнера ниже решетки, которая поддерживала трубку MHS.Чтобы отрегулировать уровни влажности в двух других контейнерах, мы установили диффузионные газообменники под решетками внутри этих контейнеров, которые были сделаны из силиконовых трубок (длина: 4,5 м, внутренний диаметр: 9 мм, внешний диаметр: 11 мм) со стенками высокой проницаемые для водяного пара (см.). Трубка внутри сухого контейнера была подключена к контроллеру массового расхода (MFC 8710, диапазон 0–5 л / мин, Bürkert Fluid Control Systems) (этикетка 1), в который подавался сухой компрессорный воздух. Трубка в тестовом контейнере была подключена к простому генератору влажности (этикетка 2,).Первый компонент генератора влажности состоял из сосудов, заполненных водой, через которые барботировал воздух, насыщая его водяным паром до комнатной температуры. Максимальная относительная влажность, которая могла быть достигнута в тестовом контейнере, составляла прибл. 80%. Во втором компоненте влажность воздуха, поступающего в испытательный контейнер, контролировалась путем смешивания этого насыщенного водой воздуха с сухим воздухом из компрессора. Каждый из двух воздушных потоков контролировался контроллером массового расхода (MFC 8710, диапазон 0–5 л / мин, Bürkert Fluid Control Systems) (этикетка 1), который позволял регулировать соотношение смешивания для достижения любой желаемой относительной влажности воздух, поступающий в тестовую емкость.Требуемые воздушные смеси подавали в диффузорные трубки, которые были разложены в сухом и испытательном контейнере. Водяной пар диффундировал через стенки трубок до тех пор, пока относительная влажность в емкостях не достигла уровня внутри трубок диффузоров. Этот процесс позволил избежать колебаний воздушного потока и давления внутри контейнеров, которые могли бы нарушить измерения и попадание загрязняющих веществ, например масла, в воздух компрессора. Более того, это диффузионное уравновешивание влажности внутри контейнеров гарантирует сравнительно быструю настройку MHS на медленно меняющееся значение RH .
Три контейнера были помещены друг на друга и обернуты несколькими слоями ткани для приблизительного температурного уравновешивания. Тем не менее, небольшие перепады температур существовали. Они использовались для проверки эффективности уравнения (10).
В каждом контейнере мы установили датчик (EE60, E + E Elektronik, Engerwitzdorf, Австрия), который измерял как влажность, так и температуру, чтобы служить в качестве независимого эталона (обозначенный ниже EE). Для сбора данных и управления эталонными датчиками и MFC через ПК была запущена сеть серии ADLink ND-6000 (ADLINK Technology GmbH, Мангейм, Германия) (метка 6).Диапазон измерения влажности EE варьировался от нуля до полного насыщения с точностью 2,5% от измеренного значения. Диапазон температур составлял от -40 до 60 ° C с точностью до 0,3 ° C. Вместо использования заводской калибровочной кривой мы откалибровали показания температуры и относительной влажности датчиков EE с помощью сертифицированного портативного резистивно-электролитического измерителя (XP201, Lufft Mess- und Regeltechnik GmbH, Фелльбах, Германия). Диапазон влажности XP201 также был от нуля до насыщения с точностью до 0.8% относительной влажности (эквивалентно двум стандартным отклонениям для диапазона температур 15–30 ° C). Эта точность накладывается на точность эталонного стандарта датчика от 0,3 до 0,7% относительной влажности (отметка калибровки: 1867, D-K-15202-01-00, 2019-01). Диапазон температур составлял от 0 до 70 ° C с точностью до 0,15 ° C.
иллюстрирует улучшение калибровки по сравнению с заводской калибровкой. Невязки измерений влажности EE по сравнению с калибровочной кривой имели стандартное отклонение 0,4% (EE в сухом контейнере), 0.6% (влажный контейнер) и 0,55% (тестовый контейнер). Для температуры стандартные отклонения остатков составили 0,019 ° C (сухой контейнер), 0,013 ° C (влажный контейнер) и 0,014 ° C (тестовый контейнер).
Заводская калибровка (черные точки) и перекалиброванная (красные точки) относительная влажность (RH) датчиков EE, установленных в сухом ( A ), влажном ( B ) и испытательном контейнере ( C ). Красные линии – это характеристики датчика, основанные на нашей калибровке.
Переход от заводской калибровки (черные точки) к калиброванным пользователем датчикам (красные точки, окончательная калибровочная кривая: красная линия) был достигнут в ходе двухэтапной процедуры калибровки: сначала была проведена температурная зависимость сигнала RH . перекалиброван в диапазоне температур от 10 до 35 ° C путем применения полинома квадратичной регрессии к отклонениям RH от датчиков EE и XP201 относительно ранее откалиброванной температуры датчика EE.Эта аддитивная поправка была специфичной для сенсора, но практически не зависела от относительной влажности. Значения измерений были сдвинуты параллельно EE – осям характеристик датчика и, таким образом, уменьшились артефакты наличия параллельных полос значений относительной влажности (). По сути, необходимость в этой сложной повторной калибровке возникла из-за очень высокой чувствительности относительной влажности, сообщаемой датчиками, к температуре. На втором этапе был установлен полином квадратичной регрессии для калибровки датчиков влажности EE с поправкой на температуру по различным уровням влажности в диапазоне от 3 до 100% для температуры окружающей среды.
2.3. Experimental
Каждые 10 с датчики EE выдают почти непрерывные эталонные показания относительной влажности и температуры. Каждое показание представляло собой среднее значение 50 измерений, полученных за интервал времени 10 с. Измеренные эталонные значения были преобразованы в их окончательные значения с использованием калибровочных соотношений, которые были определены, как описано в разделе 2.2.
Циклические этапы кондиционирования и измерения выполнялись MHS непрерывно. Таким образом, 100 показаний давления от датчиков давления p и p _r были получены каждые 120 с в течение 4-секундного интервала шага измерения.По этим показаниям давления были оценены uxd и usd, и RHx вычислен в соответствии с уравнением (10). Чтобы проверить, можно ли безопасно использовать предположение о наличии насыщенного водяного пара во влажном контейнере (при условии, что RHs = 100% в уравнении (10)), относительная влажность, полученная MHS, также была рассчитана с использованием независимо измеренной относительной влажности от датчика EE в влажный контейнер.
В течение трехдневного начального периода сухой и испытательный контейнер были уравновешены сухим компрессорным воздухом (относительная влажность ≈ 4%).По истечении этого времени как в сухом, так и в тестовом контейнере находился сухой воздух. Мы использовали возможность определить смещение offxd = 0,0117 ± 0,0010 гПа / с между измерительными ячейками в тестовом контейнере и сухом контейнере на основе временного ряда в несколько часов. Затем был начат эксперимент по измерению различных уровней влажности. Влажный контейнер держали закрытым в течение всего эксперимента, чтобы позволить воздуху находиться в равновесном давлении пара со слоем воды на дне контейнера.Уровни влажности в испытательном контейнере устанавливали путем диффузионного уравновешивания, как описано выше, с воздухом желаемой относительной влажности в течение не менее 24 часов. За 8 дней было установлено 7 уровней влажности (от 4 до 80%). Конечный уровень влажности насыщения был достигнут путем заливки дистиллированной воды в тестовый контейнер для создания условий, аналогичных условиям во влажном контейнере, после перестановки и тестирования установки, позволяющей прямое добавление воды в этот контейнер.Из-за перестановки этот последний этап начался 17 дней спустя. DASYLab 10.0 (dasylab.com) использовался для управления MFC и для сбора справочных данных, Mathematica 11.1 (Wolfram Research, Champaign, IL, USA) для общего анализа данных.
3. Результаты
показывает изменение (A) относительной влажности и (B) температуры во всех контейнерах. Пара лабораторных давлений воздуха показана в C. Каждая серия измерений состоит из 9220 измерений.
( A ) Относительная влажность RH и температура ( B ) ϑ в трех контейнерах.Пара давления воздуха в лаборатории показана в C . Пронумерованные серые линии относятся к выбранным наборам данных, для которых измерение с помощью MHS явно показано ниже.
Ось времени делит данные на два экспериментальных участка: В течение первых восьми дней относительная влажность менялась ступенчато от 4 до 80%. Между 26 и 31 днями воздух в испытательном контейнере был насыщен водяным паром. Несмотря на суточные колебания температуры в лаборатории и изменение атмосферного давления воздуха на 23 гПа в экспериментальный период, относительная влажность в эталонных контейнерах была стабильной.
показывает, что ступенчатое соотношение смешивания, задаваемое MFC, не привело к постоянным уровням относительной влажности в тестовом контейнере. Из-за диффузионного регулирования относительной влажности (см. Раздел 2.2) временные интервалы для получения измерения относительной влажности (время измерения 4 с, время установки в порядке постоянной ячейки τw = 19 с) были короткими по сравнению со скоростью изменения в RHx. То же самое и с суточными перепадами температуры. Таким образом, эти временные вариации не повлияли на испытание MHS.Чтобы более подробно продемонстрировать работу нового датчика, наборы данных были собраны в позициях пронумерованных серых линий в.
показывает установленный перепад давления для положения 4 дюйма. Геометрический коэффициент измерительных ячеек составил g = 1,93 × 106 м ^-2, что привело к постоянной ячейки τw = 19 с. В результате получилось время tlin≈0,8 с. Следовательно, как ясно показано на, мы ожидаем нелинейного изменения давления. Таким образом, изменения давления Δαxd и Δαsd должны быть аппроксимированы с использованием подобранной модели (красные линии) в соответствии с уравнением (11).показывает, что уравнение (11) представляет данные с достаточной точностью.
Измеренные (черные кресты, взяты из набора данных № 4 дюйма) и подогнанные (красные линии) перепады давления с помощью сухой измерительной ячейки измерительных ячеек в испытательном контейнере ( A ) для относительной влажности 46,0% и во влажном контейнере ( B ). Обратите внимание, что вертикальные масштабы разные.
Дифференциальное давление измерялось относительно давления в мембранной трубке, помещенной в сухой контейнер ().Этот контейнер имел относительную влажность RHd = 6,1%. Подгоняя эти кривые перепада давления, были получены параметры uxd = 0,250 гПа / с и usd = 0,571 гПа / с. Значение относительной влажности RHx = 47,1% следует из уравнения (8). Изменение давления со смещением uxd-offxd (раздел 2.3) приводит к оценке относительной влажности RHx = 45,2%. Отклонения этих оценок от измеренной EE скорректированной относительной влажности RH в испытательном контейнере, равной 46,0%, находятся в пределах точности 1,1% RH датчика EE (два стандартных отклонения).Мембранно-зависимая чувствительность следует из usd (RHs-RHd) -1 с 6 × 10-3 гПа (s ⋅% RH) ^-1.
показывает относительную влажность RHx, рассчитанную на основе данных MHS для всех отмеченных позиций в. Оба расчета без (A) и с (B) с учетом поправки на смещение показывают хорошее совпадение с относительной влажностью RH, измеренной независимо в испытательном контейнере. Коэффициенты регрессии около 1 подтверждают, что MHS функционирует хорошо. Коррекция смещения в (B) снизила точку пересечения до нуля в пределах четырех значащих цифр и немного улучшила аппроксимацию крутизны, равной единице, которая уже была очень точной без коррекции смещения.
Относительная влажность RHx, измеренная с помощью MHS без ( A ) и с ( B ) с учетом коррекции смещения. Линии регрессии и коэффициенты корреляции демонстрируют высокое соответствие отрегулированной относительной влажности RH, анализируемой одновременно с датчиком EE.
демонстрирует, что уравнения, которые выводят относительную влажность из наблюдаемых перепадов давления в MHS, работают превосходно. В частности, это доказывает, что равенство в уравнении (5) сохраняется во всем исследуемом диапазоне относительной влажности.Высокие коэффициенты корреляции подтверждают справедливость предположения о линейности мембранного метода измерения давления водяного пара.
Как показано на рис. И A, между контейнерами возникла разница температур. Их игнорирование с использованием уравнения (8) вызывает колебания измеренной относительной влажности RHx около ожидаемой относительной влажности RH . Эти колебания увеличиваются с увеличением относительной влажности (см. Стрелки в B). Вместо этого, используя уравнение (10), с поправками (C), основанными на кривой давления пара, устранено большинство этих колебаний (D).
( A ) Разница температур Δ между влажным ( ϑ _с ), сухим ( ϑ _d ) и испытательным контейнером ( _x ). ( B ) Эти различия вызвали колебания измеренной относительной влажности RH _x вокруг ожидаемой RH в тестовом контейнере. Стрелки указывают на явные отклонения от независимо измеренных значений. ( C ) Коэффициенты ε _d , ε _s , рассчитанные по уравнению (9).( D ) Использование этих коэффициентов в уравнении (10) улучшило относительную влажность, рассчитанную на основе данных MHS.
показывает (A) изменение относительной влажности в тестовом контейнере, определенное с помощью откалиброванного датчика EE, по сравнению с результатами измерения мембранного датчика влажности (B, C). Однако наши эксперименты показали, что датчик EE гораздо медленнее реагирует на изменение влажности, чем датчик на основе мембраны. Чтобы обеспечить пространственно отрегулированное равновесие водяного пара и регулировку обоих типов датчиков, были определены области плато, внутри которых происходили сравнительно медленные изменения влажности.
( A ) Относительная влажность в тестовом контейнере, измеренная датчиком EE. Полный набор данных отображается серым цветом. Красным выделены области плато для регрессионного анализа в ( B , C ). ( B ) Измерения влажности на основе мембран, предполагающие насыщение водяным паром во влажном контейнере. ( C ) Подобно B , но вместо предположения о насыщении паром, измерения датчика EE использовались во влажном контейнере.Количество точек данных ( n ) на панелях B и C относится к выделенным точкам данных для регрессионного анализа. Коэффициент регрессии a и смещение b отображаются с их стандартными ошибками. R ² обозначает квадрат коэффициента корреляции, а s – стандартная дисперсия остатков.
Эти области плато (выделены красным цветом, количество точек данных n = 6895) использовались в качестве основы для регрессионного анализа.Весь набор данных (n = 9220) отображается серым цветом. Измерение влажности на основе мембран проводилось исходя из (B) насыщения водяным паром во влажном контейнере, т.е. RH _s 100%, или с использованием значений измерения откалиброванного датчика EE в этом контейнере (C). Оба варианта измерения продемонстрировали высокое соответствие измерения MHS в тестовом контейнере с эталонным измерением EE. Коэффициенты регрессии ( a ) и квадраты коэффициентов корреляции R ² близки к 1.Смещения ( b ) и стандартный разброс остатков ( s ) меньше 0,7%. Результаты этого измерения находятся в пределах доверительного диапазона датчика EE.
Разница между результатами, указанными в B, C, незначительна. Нет необходимости в отдельном измерении относительной влажности для насыщения во влажном контейнере. Следовательно, уравнение (10) в общем случае можно записать следующим образом
RHx = φ (εs⋅100 − εdRHd) + εdRHd
(12)
и необходимо знать только разницу температур между измерительными ячейками и относительную влажность, которой подвергается сухая измерительная ячейка.
4. Обсуждение и выводы
Для измерения относительной влажности газовых смесей используются различные принципы измерения. Обычно необработанные сигналы датчика очень чувствительны к температуре газовой смеси и поэтому требуют точных измерений температуры. Это иллюстрируется сложной повторной калибровкой, которую мы были вынуждены выполнить для датчиков EE (раздел 2.2). Мы представляем новый принцип измерения, основанный на диффузии под давлением водяного пара.Он напрямую зависит от относительной влажности и не чувствителен к температуре газовой смеси. Косвенная зависимость от температуры возникает только в результате (независимого) определения относительной влажности для сухой эталонной ячейки.
Кроме того, наши результаты доказывают применимость нашей теории, основанной на установившемся состоянии, на расширенном временном интервале для получения сигнала измерения. Это значительно увеличивает возможный временной интервал для оптимального измерения.
Метод требует линейности между измеренными изменениями давления и давлением водяного пара в газовой смеси. Поэтому в данной статье тщательно проверяется, так ли это в случае воздуха в качестве газовой смеси. Высокие коэффициенты корреляции, показанные и убедительно подтверждающие справедливость предположения о линейности. Это является доказательством принципа MHS и, таким образом, открывает двери для будущих приложений без необходимости очень точных дополнительных измерений температуры, которые требуются для существующих датчиков.
При использовании в почве следует отметить, что эффекты прямого солнечного излучения, ветра и т. Д. Отсутствуют. Суточные колебания температуры часто эффективно гасятся на глубине всего несколько дециметров или меньше во влажных почвах из-за высокой теплоемкости почвенной воды. В сухих почвах суточный температурный сигнал, вероятно, будет фактором для заглубленного датчика. Следует ожидать, что давление водяного пара будет неоднородным из-за частичного затемнения поверхности почвы культурой, неравномерного распределения воды в почве и неоднородности почвы.Для однородной температуры окружающей среды вокруг измерительных ячеек MHS все ячейки имеют одинаковую температуру, и поэтому информация о температуре не требуется для определения относительной влажности. Из-за доказанной линейности это также должно быть справедливо для локально изменяющихся температур окружающей среды вдоль MHS, что приводит к локально различным давлениям водяного пара. Это отличает нашу технику от существующих.
Более того, наша теория позволяет учитывать небольшие различия средних температур между измерительной и эталонной ячейками.Необходимую информацию о средней температуре окружающей среды конкретной ячейки можно получить по температуре продувочного газа. Таким образом, и в этом случае MHS может точно измерять относительную влажность.
Мы обнаружили, что MHS очень хорошо функционировал в экспериментально обнаруженном диапазоне температур от 22 до 28 ° C. Температура почвы в жарких и засушливых регионах может достигать 80 ° C по измерениям на сухой почве Танзании [13]. Для таких экстремальных приложений необходимо отдельное специализированное тестирование производительности в более широком диапазоне температур.В, небольшие отклонения между значениями измерения и линиями регрессии видны, но мы еще не знаем, какой датчик (-ы) или условия вызвали это. Если такие отклонения существенно увеличиваются с увеличением диапазона температур, может потребоваться прибегнуть к эталонным измерениям с более высокой точностью.
Как обсуждалось в [30], оборот углерода в почве может приводить к повышенным концентрациям CO ₂ до 10%, что, в соответствии со сравнительно высокой проницаемостью CO ₂ (), может влиять на измерения.Но в этих случаях воды должно быть много, т.е. RH 100%. В сухой почве процессы круговорота ограничиваются потребностью в воде. Повышенная пористость, заполненная воздухом, в более сухой почве приводит к усилению газообмена с атмосферой. Оба процесса уменьшат разницу в газовом составе почвы по отношению к воздуху. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования в отношении влияний, обусловленных изменяющимся составом газа, на измерения и методов компенсации, например.g., по аналогии с разработанными в [30].
Для наших исследований был выбран силикон в качестве мембраны, чувствительной к водяному пару. Коэффициенты газопроницаемости для имеющихся в продаже материалов из силиконового каучука обычно не предоставляются производителями. Фактически они могут варьироваться в зависимости от производственного процесса и состава, например, от содержания наполнителей. Исследование проницаемости газов и водяного пара в силиконовой мембране в [34] позволяет согласованно оценить коэффициенты газовой селективности f _jw по отношению к водяному пару, как используется в уравнении (4).показывает коэффициенты газовой селективности для компонентов газа, которые присутствуют в воздухе в достаточных концентрациях, чтобы способствовать изменению давления в измерительной камере. Таблица ясно показывает, почему силикон хорошо подходит в качестве мембранного материала: его проницаемость и избирательность по отношению к молекулам воды выше, чем к другим компонентам воздуха. Кроме того, силикон недорог, доступен в широком диапазоне размеров и может изготавливаться с небольшими допусками в различных составах.Материал долговечен в преобладающих условиях окружающей среды на протяжении многих лет. Эти свойства указывают на то, что силикон является подходящим мембранным материалом для длительного контроля относительной влажности в сухих почвах. Кроме того, доступность различных других мембранных материалов, например, собранных в [38,39], позволяет создавать индивидуальные конструкции MHS для сенсорных приложений / сред, для которых силикон не подходит, без изменения принципа измерения.
Используя силикон в качестве мембраны, мы доказали линейность измерительного сигнала во всем исследованном диапазоне относительной влажности, прибл.От 4 до 100% для температуры от 22 до 28 ° C и диапазона давления воздуха от 993 до 1015 гПа. Как объяснялось в разделе 2.1, эта линейность является основой теории датчиков, которую мы разработали для определения неизвестной относительной влажности на основе одновременно измеренных реакций на известные уровни относительной влажности. Эти внутренние эталоны устраняют необходимость во внешней калибровке.
Важной и очень желательной особенностью, которая возникает из-за линейности, является возможность использовать измерения с помощью одного трубчатого MHS, который измеряет неоднородную среду, чтобы найти среднее арифметическое для локально изменяющейся относительной влажности.Это открывает возможность использования такого датчика для получения репрезентативных показаний относительной влажности для динамических природных систем, таких как почвы, где неоднородность существует в различных масштабах. Таким образом, датчик потенциально можно использовать для определения степени водного стресса, испытываемого культурой, и оптимизации орошения на основе этой информации. Прочность датчика также позволяет проводить репрезентативные измерения влажности, которые могут улучшить контроль технической инфраструктуры, такой как силосы для хранения, теплицы и т. Д.Благодаря внутреннему эталону для насыщения водяным паром, MHS может эффективно использоваться для высокой относительной влажности, поскольку коммерчески доступные датчики здесь обычно имеют самые высокие погрешности измерения.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить Гуннара Хефнера (магистранта, Университет Мартина Лютера в Галле-Виттенберге) за проведение экспериментальных работ. Мы благодарим рецензентов за научную дискуссию и ценные технические предложения.
Вклад авторов
Концептуализация, Д.L., G.H.d.R. и R.M .; методология, Д.Л .; формальный анализ, D.L., G.H.d.R. и W.L .; расследование, D.L., W.L .; ресурсы, Д.Л. и G.H.d.R .; письмо – подготовка оригинального проекта, D.L., G.H.d.R., W.L. и R.M .; написание – просмотр и редактирование, Д.Л. и G.H.d.R .; визуализация, Д.Л .; надзор, Д.Л. и R.M .; администрация проекта, D.L., G.H.d.R.
Финансирование
Это исследование не получало внешнего финансирования.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
1. Джексон Р.Д. Диффузия водяного пара в относительно сухой почве: I. Теоретические соображения и эксперименты по сорбции. Почвоведение. Soc. Являюсь. J. 1964; 28: 172–176. DOI: 10.2136 / sssaj1964.03615995002800020014x. [CrossRef] [Google Scholar] 2. Роуз Д.А. Движение воды в пористых материалах: Часть 1 – Изотермический парообмен. Br. J. Appl. Phys. 1963. 14: 256–262. DOI: 10,1088 / 0508-3443 / 14/5/308. [CrossRef] [Google Scholar] 3. Роуз Д.А. Движение воды в пористых материалах: Часть 2 – Разделение компонентов движения воды.Br. J. Appl. Phys. 1963; 14: 491–496. DOI: 10,1088 / 0508-3443 / 14/8/310. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Роуз Д.А. Движение воды в пористых материалах III. Испарение воды из почвы. J. Phys. D Прил. Phys. 1968; 1: 1779–1791. DOI: 10.1088 / 0022-3727 / 1/12/327. [CrossRef] [Google Scholar] 5. Роуз Д.А. Движение воды в сухих почвах: I. Физические факторы, влияющие на сорбцию воды сухой почвой. J. Почвоведение. 1968; 19: 81–93. DOI: 10.1111 / j.1365-2389.1968.tb01523.x. [CrossRef] [Google Scholar] 6. Scanlon B.R. Оценка потока жидкой и паровой воды в почвах пустыни на основе индикаторов хлора 36 и трития и моделирования неизотермических потоков.Водный ресурс. Res. 1992; 28: 285–297. DOI: 10.1029 / 91WR02200. [CrossRef] [Google Scholar] 7. де Фрис Дж. Дж., Симмерс И. Пополнение подземных вод: обзор процессов и проблем. Hydrogeol. J. 2002; 10: 5–17. DOI: 10.1007 / s10040-001-0171-7. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Zeng Y., Wan L., Su Z., Saito H., Huang K., Wang X. Суточная динамика почвенных вод в мелководной вадозной зоне (полевой участок Китайского университета геолого-геофизических исследований, Китай) Environ. Геол. 2009; 58: 11–23. DOI: 10.1007 / s00254-008-1485-8. [CrossRef] [Google Scholar] 9.Милли П.С.Д. Имитационный анализ теплового воздействия на испарение из почвы. Водный ресурс. Res. 1984; 20: 1087–1098. DOI: 10.1029 / WR020i008p01087. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Мади Р., де Ройж Г.Х., Меленц Х., Май Дж. Параметрические модели удержания влаги в почве: критическая оценка выражений для всего диапазона влажности. Hydrol. Earth Syst. Sci. 2018; 22: 1193–1219. DOI: 10.5194 / hess-22-1193-2018. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Шимунек Й., ван Генухтен М.Т., Шейна М. Последние разработки и приложения пакетов компьютерного программного обеспечения HYDRUS.Vadose Zone J. 2016; 15 DOI: 10.2136 / vzj2016.04.0033. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Дэйн Дж. Х., Топп Г. К. Методы анализа почв. Часть 4. Физические методы. Том 5. Американское общество почвоведов; Мэдисон, Висконсин, США: 2002. (Серия книг SSSA). [Google Scholar] 13. Госс К.-У., Мадлигер М. Оценка водного транспорта на основе измерений относительной влажности и температуры в сухой почве Танзании. Водный ресурс. Res. 2007; 43: W05433. [Google Scholar] 14. Коротценков Г. Справочник по измерению влажности: методы, материалы и технологии.Том 1. CRC Press; Бока-Ратон, Флорида, США: 2018. [Google Scholar] 15. Видерхольд П.Р. Измерение водяного пара: методы и приборы. Деккер; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1997. [Google Scholar] 16. VDI / VDE 3514, часть 2: 2013-03. Измерение влажности газа: методы измерения. Beuth Verlag; Берлин, Германия: 2013. [Google Scholar] 17. Алвис Л., Сан Т., Граттан К.Т.В. Технология волоконно-оптических датчиков для измерения влажности и влажности: обзор последних достижений. Измерение. 2013; 46: 4052–4074.DOI: 10.1016 / j.measurement.2013.07.030. [CrossRef] [Google Scholar] 18. Бланк Т.А., Экспериандова Л.П., Беликов К.Н. Последние тенденции развития керамических датчиков влажности: обзор. Приводы Sens. B Chem. 2016; 228: 416–442. DOI: 10.1016 / j.snb.2016.01.015. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Чен З., Лу К. Датчики влажности: обзор материалов и механизмов. Sens. Lett. 2005; 3: 274–295. DOI: 10.1166 / sl.2005.045. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Фарахани Х., Вагиран Р., Хамидон М. Принцип, механизм и технологии изготовления датчиков влажности: всесторонний обзор.Датчики. 2014; 14: 7881–7939. DOI: 10.3390 / s140507881. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Ли С.-Й., Ли Г.-Б. Датчики влажности: обзор. Sens. Lett. 2005; 3: 1–15. DOI: 10.1166 / sl.2005.001. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Риттерсма З.М. Последние достижения в области миниатюрных датчиков влажности – обзор методов преобразования. Приводы Sens. A Phys. 2002; 96: 196–210. DOI: 10.1016 / S0924-4247 (01) 00788-9. [CrossRef] [Google Scholar] 24. Траверса Э. Керамические датчики для определения влажности: современное состояние и будущие разработки.Приводы Sens. B Chem. 1995. 23: 135–156. DOI: 10.1016 / 0925-4005 (94) 01268-M. [CrossRef] [Google Scholar] 25. Йео Т.Л., Сун Т., Граттан К.Т.В. Технологии волоконно-оптических датчиков для измерения влажности и влажности. Приводы Sens. A Phys. 2008. 144: 280–295. DOI: 10.1016 / j.sna.2008.01.017. [CrossRef] [Google Scholar] 26. Лазик Д., Эберт С. Первые полевые испытания сети линейных датчиков газа для планарного обнаружения утечек CO₂ в ненасыщенной зоне. Int. J. Greenh. Газ-контроль. 2013; 17: 161–169. DOI: 10.1016 / j.ijggc.2013.04.014. [CrossRef] [Google Scholar] 27. Лазик Д., Эберт С., Нойман П.П., Бартолмай М. Измерение характерной длины подземной газовой аномалии – подход к мониторингу распределения неоднородных путей потока. Int. J. Greenh. Газ-контроль. 2016; 47: 330–341. DOI: 10.1016 / j.ijggc.2016.02.008. [CrossRef] [Google Scholar] 28. Нойманн П.П., Лазик Д., Бартолмай М. Томографическая реконструкция газораспределения почвы от нескольких источников газа на основе редких проб. IEEE Sens. J. 2016; 16: 4501–4508.DOI: 10.1109 / JSEN.2016.2545103. [CrossRef] [Google Scholar] 30. Lazik D., Vetterlein D., Kilian Salas S., Sood P., Apelt B., Vogel H.-J. Новая сенсорная технология для количественного определения углекислого газа в почве в полевых условиях. Vadose Zone J. 2019; 18 doi: 10.2136 / vzj2019.01.0007. [CrossRef] [Google Scholar] 32. Лазик Д., Эберт С., Лейтхольд М., Хагенау Дж., Гейстлингер Х. Мембранная измерительная технология для мониторинга газов в почве на месте. Датчики. 2009. 9: 756–767. DOI: 10,3390 / s
756. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33.Лазик Д., Гейстлингер Х. Новый метод мембранных измерений газа. Приводы Sens. A Phys. 2005. 117: 241–251. DOI: 10.1016 / j.sna.2004.06.015. [CrossRef] [Google Scholar] 34. Робб W.L. Тонкие силиконовые мембраны – их проницаемость и некоторые области применения. Анна. Акад. Sci. 1968. 146: 119–137. DOI: 10.1111 / j.1749-6632.1968.tb20277.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Томсон В. О равновесии пара на искривленной поверхности жидкости. Филос. Mag. J. Sci. Сер. 4. 1871 г., 42: 448–452.DOI: 10.1080 / 14786447108640606. [CrossRef] [Google Scholar] 36. Всемирная метеорологическая организация. Руководство по метеорологическим приборам и методам наблюдений. Всемирная метеорологическая организация; Женева, Швейцария: 2018. [Google Scholar] 37. Olver F.W.J. Справочник NIST по математическим функциям. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 2010. [Google Scholar] 38. Справочник по полимерам Марка Дж. Э.. Издательство Оксфордского университета; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1999. [Google Scholar] 39. Брандруп Дж., Иммергут Э.Х., Грульке Э.А. Справочник по полимерам. Wiley; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 1999. [Google Scholar]
В каких единицах измеряется относительная влажность? – SidmartinBio
В каких единицах измеряется относительная влажность?
Единица удельной влажности
Единица удельной влажности – самая надежная единица измерения влажности. Он измеряет вес водяного пара на единицу веса воздуха и выражается в граммах водяного пара на килограмм воздуха. Г. · кг-1 – это единица измерения удельной влажности.
Относительная влажность измеряется в кг м3?
Пример: при температуре 20 ° C относительная влажность измеряется 50%. Теперь можно назначить плотность 1,20 кг / м3, и на 1 кг воздуха будет приходиться около 7,3 г воды.
Относительная влажность измеряется в процентах?
Относительная влажность обычно выражается в процентах; более высокий процент означает, что смесь воздуха и воды более влажная. При относительной влажности 100% воздух насыщен и находится в точке росы.
Как рассчитывается влажность?
Для расчета относительной влажности требуются правильные уравнения. RH – это количество влаги в воздухе (через массу влаги или давление пара), деленное на максимальное количество влаги, которое может существовать в воздухе при определенной температуре (через максимальную массу влаги или давление насыщенного пара). Относительная влажность = E / Es * 100%.
Что такое единица измерения влажности?
Для сравнения, абсолютная влажность измеряет массу водяного пара, присутствующего в единице объема воздуха при данной температуре и давлении.Общие единицы измерения – точка росы (° F или ° C), граммы воды на кубический метр воздуха (г / м³) или фунты воды на миллион кубических футов (фунт / фут³).
Что называется абсолютной влажностью?
Определение. Абсолютная влажность – это качество водяного пара во влажном воздухе единичного объема (1 м3), для которого обозначено значение ρv. Поскольку водяной пар во влажном воздухе имеет такой же объем, как и у влажного воздуха, абсолютная влажность – это плотность водяного пара во влажном воздухе.
Считается ли влажность 60% высокой?
Большинство из нас чувствуют себя комфортно в своем доме при относительной влажности от 30 до 60 процентов.И наоборот, когда уровень выше 60 процентов, воздух слишком влажный, что также вредно как для дома, так и для домовладельцев.
В чем разница между влажностью и влажностью?
Влага означает присутствие жидкости, содержащей следовые количества воды. С другой стороны, влажность – это концентрация водяного пара в газообразном состоянии, присутствующего в воздухе.
Какая формула относительной влажности является правильной?
Относительная влажность = Количество присутствующего водяного пара (В) Общая емкость удерживаемого воздуха (В) x 100 Пример: Предположим, что если в части воздуха на определенном уровне присутствует 100% водяной пар, и его способность удерживать водяного пара 200, то по приведенной выше формуле относительная влажность будет 50%.
Что такое относительная влажность и почему это важно?
Относительная влажность – что это такое и почему это важно? Проще говоря, относительная влажность (RH) – это мера содержания водяного пара в воздухе. Более точно, это количество водяного пара, присутствующего в воздухе, выраженное в процентах (% относительной влажности) от количества, необходимого для достижения насыщения при той же температуре.
Есть ли единица измерения влажности?
Однако не существует официальной или специальной единицы СИ для измерения влажности.Сказав это, мы рассмотрим некоторые единицы измерения влажности ниже. Относительная влажность используется для определения содержания водяного пара в воздухе.
Всегда ли процент удельной влажности одинаков?
Удельная влажность остается постоянной до тех пор, пока не удаляется или не добавляется влага из воздуха. Поэтому показатель остается постоянным даже при изменении давления и температуры. Относительная влажность никогда не может быть 100%. Относительная влажность во многих случаях может составлять 100%, особенно в сезон дождей, когда воздух насыщен влагой.

Как измеряется влажность?
Точное измерение влажности важно во многих приложениях HVAC / R. Относительная влажность (RH) – это мера «фактической влажности» по отношению к максимально возможной влажности при данной температуре. Датчики относительной влажности содержат узел, состоящий из интегрированного датчика и преобразователя. Датчик измеряет относительную влажность, в то время как датчик создает выходной сигнал, пропорциональный измеренной относительной влажности. Наиболее широко используются два распространенных типа чувствительных элементов влажности; Емкостный и резистивный.
Емкостный
Датчики на основе емкости состоят из подложки, на которую нанесена непроводящая пленка между двумя проводящими металлическими электродами и помещена в пластиковую капсулу. Емкостные датчики измеряют влажность, используя цепной процесс, а не измеряя ее напрямую. Цепочка состоит из емкостного датчика, зонда, кабеля, электроники и выходного сигнала. Общая производительность устройства определяется производительностью всей цепочки.Изменение выходной мощности прямо пропорционально относительной влажности окружающей среды. Емкостные датчики характеризуются своей способностью полностью восстанавливаться после воздействия конденсата.
резистивный
Датчики
на основе резистивных элементов используют проводящую сетку для измерения изменения электрического импеданса гигроскопичного вещества, например, проводящего полимера. Электропроводность этой сетки изменяется в зависимости от количества удерживаемой в ней воды, что, в свою очередь, изменяет сопротивление при наличии влажности.Электронная схема имеет температурную компенсацию и выдает линейный сигнал сопротивления, который посылает выходной сигнал, когда относительная влажность увеличивается или уменьшается от 0 до 100%. Резистивные датчики характеризуются умеренно медленным временем отклика, так как изменение влажности может занять до нескольких минут, чтобы повлиять на показания.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать десять вопросов, которые следует задать перед выбором датчика влажности.

Принцип измерения влажности – Inst Tools
Измерение влажности – важный инструмент для прогнозирования климата на открытом воздухе, а также для управления климатом в помещении.Контроль влажности особенно важен в жилых, складских и производственных помещениях.
Определения
С научной точки зрения влажность – это мера содержания водяного пара в газе. Пар – это термин, который относится к газообразной форме вещества, которое обычно существует в твердом или жидком виде. Когда жидкость существует в виде газа, она оказывает давление на окружающую среду. Это давление определяет количество пара в воздухе при данной температуре. Это значение, известное как давление паров , , , , зависит от температуры и давления, а также от вещества к веществу.Вода, например, имеет высокое давление пара при температурах, близких к кипению (в точке кипения давление пара равно атмосферному давлению). Низкое давление пара при температурах ниже точки замерзания (все твердые вещества обычно имеют низкое давление пара; в противном случае они испарились бы). Давление пара повышается с понижением давления, что объясняет, почему вода кипит при более низкой температуре на больших высотах (низкое давление). Абсолютная влажность – это мера массы водяного пара, присутствующего в заданном объеме.Поскольку массу водяного пара трудно измерить, используется более распространенное измерение, называемое относительной влажностью. Относительная влажность (RH) – это процент количества воды, которое воздух может удерживать при данной температуре. Следующее уравнение вычисляет относительную влажность в процентах.
Где:
P a = фактическое давление
Ps = давление насыщения
Относительная влажность зависит от температуры.При относительной влажности 100% фактическое давление водяного пара равно давлению насыщения. Температура, при которой она существует, называется точкой росы точкой . Любое охлаждение ниже точки росы вызывает конденсацию воды. Если в течение дня в атмосфере стабилизируется постоянная влажность, падающие ночью температуры могут опуститься ниже точки росы, что приведет к конденсации пара. Конденсирующийся пар создает явление, широко известное как роса. Важно отметить, что датчику необходимо получить только одно измерение, абсолютную влажность, относительную влажность или точку росы, потому что два других могут быть рассчитаны с использованием температуры окружающей среды, графиков или уравнений.
Методы измерения
В общем, получение показателя влажности – непростая задача. Многие инструменты имеют низкую точность, узкую полосу пропускания, проблемы с загрязнением и гистерезис. Некоторые инструменты большие, неудобные и дорогие. Проблема усугубляется тем, что существует несколько высокоточных устройств для создания и измерения влажности, необходимых для калибровки датчиков. Ниже обсуждаются различные методы измерения влажности.
Психрометрический метод
Самый старый метод измерения относительной влажности – это психрометрический метод. Психрометрия широко известна как метод «мокрой» и «сухой» лампочки. Психрометрический датчик не определяет влажность напрямую, а скорее измеряет температуру, чтобы косвенно определить относительную влажность. Чувствительными элементами могут быть термометры, RTD или термисторы. Первый чувствительный элемент, сухой термометр, измеряет температуру окружающей среды. Второй чувствительный элемент, влажная колба, заключен в фитиль, пропитанный дистиллированной водой.Воздух, проходящий через влажный термометр, вызывает испарение, которое охлаждает его ниже температуры окружающей среды. Количество испарения (охлаждения) зависит от давления пара в воздухе. Используя температуры влажного и сухого термометров, относительную влажность можно посмотреть на психрометрической диаграмме. Поиск% относительной влажности на диаграмме для каждого измерения трудоемкий и обременительный. С помощью современных технологий психрометрические диаграммы и уравнения точки росы можно сохранять в микропроцессоре, что делает этот метод прямого измерения относительной влажности и точки росы.
Пращевой психрометр датируется концом 19 ^-го века. Он использовал ртутные термометры для измерения температуры, а вращение колбы создавало движение воздуха через влажную колбу. В настоящее время в агрегаты встроены вентиляторы для вентиляции влажного термометра. Психрометрический датчик имеет хорошую точность с разрешением 0,1% относительной влажности, диапазон влажности от 10 до 100% при температурах от 32 ^o F до 140 ^o F и точность + 2%. Недостатки психрометрического датчика – медленное время отклика и существенно дороже.
Метод точки росы
Другой метод измерения влажности – использование датчика точки росы. Существует два распространенных типа датчиков точки росы: с охлаждаемой поверхностью конденсации или с раствором насыщенного хлорида лития. Раствор насыщенного хлорида лития напрямую не определяет относительную влажность. Насыщение фитиля резистивными электродами в растворе и ток возбуждения через фитиль создают джоулевое нагревание. При нагревании часть раствора испаряется, что снижает сопротивление и замедляет нагрев.В конце концов достигается равновесие, и температура раствора может быть связана с точкой росы.
Охлаждаемая поверхность конденсации очень точно определяет температуру, при которой начинается конденсация. Чаще всего используется зеркало для обнаружения конденсата. Система устроена так, что светодиод (светоизлучающий диод) отражается от зеркала под углом около 45 градусов. Фототранзистор обнаруживает отраженный свет. Затем температура зеркала контролируется электронным способом.Система работает путем охлаждения поверхности зеркала ниже температуры окружающей среды до образования конденсата. Конденсация на поверхности зеркала приводит к рассеянию света светодиода. Рассеянный свет вызывает внезапное падение выходной мощности фототранзистора. На этом этапе температура поверхности зеркала считывается с помощью датчика температуры, такого как RTD или термистор. Эта температура и есть точка росы. Благодаря петле обратной связи охлаждение или нагрев зеркала постоянно отслеживает точку росы.Также используются несколько различных конструкций конденсационных поверхностей. Метод охлажденного зеркала – самый стабильный и точный метод определения относительной влажности. Крайне важно содержать зеркало в чистоте и обеспечивать высокое качество датчика температуры и зеркала. Этот метод имеет наилучший диапазон влажности (0–100% относительной влажности) и может использоваться для множества газов при разных давлениях. Эти инструменты громоздкие и очень дорогие.
Гигрометрический метод
Гигрометрический метод измерения относительной влажности является наиболее распространенным.Инструменты, как правило, компактные, надежные и недорогие. Гигрометрические датчики влажности выдают выходной сигнал , непосредственно указывающий на влажность . Первые датчики влажности были механическими по своей природе. Физические размеры различных материалов изменяются при адсорбции ¹ воды. Некоторыми примерами этого являются волосы, мембраны животных и некоторые пластмассы. Чтобы изготовить датчик из этих материалов, элемент удерживается в напряжении с помощью пружины. Тензодатчик отслеживает смещение, вызванное изменением влажности воздуха.Выходной сигнал тензодатчика прямо пропорционален относительной влажности. Второй метод гигрометрии – покрытие колеблющегося кристалла (кварца) гигроскопическим покрытием. Когда покрытие адсорбирует воду, масса изменяется, что приводит к изменению частоты колебаний кристалла. Более непонятный метод – электролитический гигрометр. Этот метод сложен и используется недостаточно часто, чтобы требовать объяснения.
Последние достижения в технологии тонких пленок и микрообработки позволяют производить высококачественные резистивные и емкостные гигрометрические датчики.В последние годы эти датчики стали более точными, компактными и стабильными, что сделало их популярными в промышленности. Материалы, используемые для изготовления этих чувствительных элементов, обладают способностью изменять свои электрические характеристики при адсорбции воды. С годами материалы изменились: от электролитических солей до керамики и недавно популярных полимеров. Новые конструкции чувствительного материала позволили преодолеть множество проблем. Первой серьезной проблемой датчиков была узкая полоса пропускания. Каждый отдельный датчик был надежен только в диапазоне относительной влажности от 10 до 20%.Многочисленные изготовленные датчики с определенными диапазонами охватывают весь диапазон% относительной влажности. Затем возникла проблема, когда адсорбированная вода оставляла загрязнения на поверхности. Эти примеси могут изменить электрические характеристики чувствительных материалов. Полимеры, используемые сейчас, позволили преодолеть эти ранние проблемы.
Емкостной датчик построен как конденсатор с параллельными пластинами. Чувствительный элемент служит диэлектриком. Когда влага в воздухе изменяет водяной пар, чувствительный полимер изменяется с адсорбцией, что приводит к изменению диэлектрической проницаемости.Диэлектрическая проницаемость прямо пропорциональна емкости, которая обратно пропорциональна% относительной влажности. Новые методы производства тонких пленок сделали их точными, стабильными и простыми в производстве в больших количествах.
Гигрометры резистивного типа – это датчики, которые ACI использует в своих продуктах. Датчики состоят из размещения тонкой пленки чувствительного полимера над набором гребенчатых электродов. На рисунке 1 представлены физические части датчика влажности.Датчик адсорбирует воду материалом, чувствительным к влажности, что изменяет сопротивление полимера. Другие материалы адсорбируют воду, что изменяет только удельное сопротивление поверхности. Поскольку вода абсорбируется, объемное сопротивление полимера изменяется, делая датчик устойчивым к поверхностным загрязнениям. Датчик требует переменного тока возбуждения. Таким образом, вероятность электролиза или отделения чувствительного к влажности полимера исключена. Тонкопленочная технология делает эти датчики точными, стабильными и простыми в изготовлении.Выбор материала обеспечивает быстрое время отклика с небольшим гистерезисом. Еще одна привлекательность – их небольшие размеры и невысокая стоимость.
Что такое относительная влажность? | Live Science
Возможно, вы слышали об осушителях, которые помогают снизить влажность в вашем доме, но что такое относительная влажность? А почему это для тебя важно?
Есть несколько сбивающих с толку терминов, которые помогают объяснить особенности влажности воздуха и могут помочь вам решить, следует ли вам снизить уровень влажности в месте проживания.Здесь мы углубимся в эти термины и выясним, почему поддержание влажности в доме на постоянном уровне полезно для вашего здоровья и благополучия, а также как это помогает поддерживать ваш дом в идеальном состоянии.
Что такое относительная влажность?
Уровень влажности в помещении – это лишь одна часть уравнения. Связав это с температурой, вы сможете лучше понять, высокий или низкий уровень влажности в вашем доме. Вот что такое относительная влажность.
Влажность можно измерить двумя способами:
Абсолютная влажность
Относительная влажность
Абсолютная влажность – это просто измерение количества водяного пара, присутствующего в воздухе в любой момент времени.
Относительная влажность измеряет плотность водяного пара в помещении относительно температуры в том же помещении. Ученые описывают относительную влажность в журнале Journal of Applied Meteorology and Climatolog y как «степень насыщения воздуха» водой.Таким образом, при 100% влажности воздух больше не может удерживать влагу.
Почему есть два способа измерения влажности? Потому что теплый воздух может нести больше влаги, чем холодный. Уровень относительной влажности будет выше в холодном воздухе и ниже в теплом при том же уровне абсолютной влажности. По данным Метеорологического управления Великобритании, более теплый воздух содержит больше энергии для испарения воды в пар, а затем для сохранения его в виде пара.
Или посмотрите на это с другой стороны: по мере того, как воздух становится теплее, он становится суше, а относительная влажность падает.И наоборот, по мере того, как воздух становится холоднее, он становится влажнее, что увеличивает относительную влажность.
Итак, вы можете видеть, что абсолютная влажность составляет только половину уравнения. Измеряя текущий уровень влажности плюс температуру, вы обеспечиваете решающий контекст.
Это может показаться сложным, но, надеюсь, теперь вы понимаете, что относительная влажность – это важный расчет, который поможет вам понять, слишком ли влажно в вашей комнате.
(Изображение предоставлено Getty)
Как измеряется относительная влажность?
На этом этапе у вас может возникнуть вопрос, как измеряется относительная влажность.Давайте разберемся.
Уравнение для расчета относительной влажности выглядит следующим образом:
Фактическая плотность пара / плотность насыщенного пара x 100
Фактическая плотность пара измеряет текущий водяной пар (г / м3) в пространстве. Плотность насыщенного пара измеряет максимальное количество влаги, которое воздух может удерживать при этой температуре (г / м3).
Итак, вы разделите фактическую плотность пара на плотность насыщения, а затем умножите ее на 100, чтобы получить процентное значение.
К счастью, вам не нужно беспокоиться о вычислениях, поскольку все осушители воздуха оснащены встроенным гигрометром, который измеряет относительную влажность в комнате. Это измеренное значение относительной влажности обычно отображается на панели управления осушителя, и это то, что вы можете контролировать.
Если у вас еще нет осушителя и вы хотите получить эту информацию, другие устройства, такие как внешний гигрометр, устройство для измерения точки росы или психрометр, также могут дать вам расчет относительной влажности.
Если у вас есть два устройства для измерения влажности, и они отображаются по-разному, не паникуйте. Вероятно, это связано с тем, что все датчики относительной влажности имеют погрешность плюс-минус 3%.
(Изображение предоставлено Getty)
Почему так важно контролировать относительную влажность?
В журнале Journal of Stored Products Research говорится, что от хранения насекомых до сушки грибов относительная влажность является важным фактором для ученых. Но почему так важно следить за относительной влажностью в доме?
Высокая или низкая относительная влажность может повлиять на комфорт в комнате и повлиять на наше здоровье и благополучие.У нас есть статья о том, почему влажность так неприятна.
Согласно исследованию 2016 года, опубликованному в журнале Temperature , даже высококвалифицированные спортсмены могут испытывать трудности при выполнении упражнений в жару, с высокой относительной влажностью, создающей «терморегулирующий стресс и стресс кровообращения». В исследовании ученые демонстрируют, как высокая температура вызывает обезвоживание из-за повышенного потоотделения, а также усталости, мышечных судорог и теплового истощения. Причина? Пот изо всех сил пытается испаряться во влажной среде, ваше тело изо всех сил пытается регулировать свою температуру, заставляя его нагреваться.
В то время как большинство из нас вряд ли столкнется с такими серьезными симптомами дома, люди с существующими заболеваниями, такими как астма, или люди с аллергией, должны контролировать и регулировать относительную температуру, поскольку это может привести к госпитализации, согласно Canadian Респираторный журнал .
Даже если не жарко, влажность может вызвать проблемы в доме. Пылевые клещи размножаются во влажных домах и часто вызывают раздражение, согласно клинике Майо, включая заложенность носа, зуд в глазах или на коже, хрипы и чихание.Ученые из Американского фонда астмы и аллергии предупреждают, что высокая относительная влажность идеальна для распространения этих невидимых раздражителей.
(Изображение предоставлено flickr)
Поддержание относительной влажности 50% или менее может уменьшить количество пылевых клещей, как установили исследования. В небольшом исследовании, опубликованном в 2001 году в The Journal of Allergy and Clinical Immunology, исследователи обнаружили, что люди, которые активно контролировали относительную влажность в своих домах с помощью высокоэффективного осушителя воздуха или просто оставляя окна открытыми, имели значительно более низкий уровень запыленности. клещевой инфекции.«По прошествии 17 месяцев уровни аллергенов в домах с низкой относительной влажностью были более чем в 10 раз ниже по сравнению с влажными домами», – заключили они.
Избыточная влажность также может способствовать росту плесени, которая, помимо раздражения людей, страдающих аллергией и астмой, также может нанести ущерб вашему дому, особенно тем, которые построены с использованием «строительных материалов, богатых целлюлозой», о которых говорится в Международном журнале строительства. Образование и исследования заявили, как гипсокартон, деревянные стойки, обои и изоляция.Дети особенно восприимчивы к плесени: одно исследование, опубликованное в Annals of Allergy, Asthma & Immunology в 2011 году, показало, что дети в заплесневелых домах в три раза чаще заболевают астмой к семи годам, чем другие.
Чтобы бороться с воздействием высокой относительной влажности на здоровье, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует поддерживать уровни на уровне 35–50%. Хотя может помочь простое открывание окон, осушитель также является практическим решением проблемы влажности.
Лучшие на сегодня осушители
Калькулятор относительной влажности
Относительная влажность измеряется с помощью устройства, называемого строп-психрометр . Он состоит из двух расположенных рядом обычных термометров, один из которых (термометр с влажным термометром ) имеет смоченный фитиль, расположенный на дне, а другой (термометр с сухим термометром ) не имеет смачиваемого фитиля.
Когда психрометр поворачивается за прикрепленную к нему цепочку или ручку, воздух вызывает испарение воды на фитиле, что снижает температуру на термометре с влажным термометром.Теперь у нас есть сухой термометр и температура по влажному термометру, которые мы можем использовать для расчета относительной влажности. Самый простой способ сделать это – ввести значения температуры по сухому и влажному термометрам в калькулятор выше, а затем нажать кнопку «Рассчитать». Например, если у нас температура по сухому термометру 20 ℃ и температура по мокрому термометру 15 ℃, какова относительная влажность? Воспользовавшись калькулятором, видим, что это 58,4%.
Теперь давайте попробуем использовать приведенное выше уравнение. (Уравнение настолько сложное, что для простоты использования оно разделено на 3 части.)
У нас
температура сухого термометра (T _d) = 20 ℃ и температура влажного термометра (T _w) = 15 ℃
Что такое относительная влажность?
Решение для e _d
e _d = 6,112 2,71828 ^{(17,502 ✱ 20 ➗ 240,97 ✚ 20)}
e _d = 6,112 2,7 1828 ^{(350,04 ➗ 260,97)}
e _d = 6,112 ✱ 2,7 1828 ^(1,3413)
e _d = 6,112 ✱ 3,8240
e _d = 23,372
Решение для e _w
e _w = 6.112 ✱ 2,71828 ^{(17,502 ✱ 15 ➗ 240,97 ✚ 15)}
e _w = 6,112 2,7 1828 ^{(262,53 255,97)}
e _w = 6,112 ✱ 2,7 1828 ^(1,0256)
e _w = 6,112 ✱ 2,7888
e _w = 17,045
Решение для относительной влажности
rh = ([e _w ➖ .66875 ✱ (1 ✚ .00115 ✱ T _w) ✱ (T _d ➖ T _w)] ➗ e _d) ✱100
rh = ([17.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.

Рубрики
Двери
Дымоход
Окна
Подоконник
Пол
Разное
Советы мастера
Стены
Теплоизоляция чердаков
Тёплые дымоходы
Тёплые полы
Утепление дверей
Утепление окон
Утепление подоконников
Утепление стен
Утепление фасадов
Фасад
Чердак

Рубрики
Двери
Дымоход
Окна
Подоконник
Пол
Разное
Советы мастера
Стены
Теплоизоляция чердаков
Тёплые дымоходы
Тёплые полы
Утепление дверей
Утепление окон
Утепление подоконников
Утепление стен
Утепление фасадов
Фасад
Чердак
2019 © Все права защищены. Карта сайта
➤