Психрометр фото: Защита от роботов

         Существует несколько типов П.: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных П. термометры укрепляются на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных П. — зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке. В аспирационном П. (рис.) термометры укреплены в специальной оправе, защищающей их от повреждений и теплового воздействия прямых солнечных лучей, и обдуваются с помощью аспиратора (вентилятора) потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/сек. При положительной температуре воздуха аспирационный П. — наиболее надёжный прибор для измерения влажности и температуры воздуха. В дистанционных П. используются термометры сопротивления, термисторы, термопары.

         Лит.: Стернзат М. С., Метеорологические приборы и наблюдения, Л., 1968.

        Внешний вид аспирационного психрометра: 1— термометры; 2 — аспиратор; 3 — трубки, защищающие резервуары термометров.

Психрометр — Вікіпедія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Психро́метр (від дав.-гр. ψυχρός — холодний) або гігро́метр психрометри́чний — прилад для вимірювання температури та вологості повітря, простий тип гігрометра.

Швидкість випаровування вологи збільшується в міру зменшення відносної вологості повітря. Випаровування вологи, в свою чергу, викликає охолодження конденсованої рідини. Таким чином, температура вологого об’єкта зменшується. За різницею температур повітря і вологого об’єкта можна визначити швидкість випаровування, а значить, і вологість повітря. При цьому треба враховувати той факт, що волога, яка випаровується, залишається в околицях вологого предмета, і, таким чином, локально збільшується вологість повітря. Для усунення цього ефекту, при вимірюванні вологості, застосовують аспірацію (створюється потік повітря над вологим об’єктом)

У найпростішому випадку складається з сухого і змоченого термометрів (резервуар обгорнутий змоченим батистом). За різницею показів цих термометрів і за допомогою психрометричних таблиць чи номограм (психрометричних графіків) визначають абсолютну і відносну вологість повітря. Крім того, за показами термометрів знаходять точку роси, максимальний парціальний тиск парів у повітрі, дефіцит вологості. Для точних вимірювань, у разі відхилення атмосферного тиску від номінального, до даних з психрометричної таблиці додають поправку. До складу приладу може також входити вентилятор для обдування повітрям простору навколо вологого термометра. Швидкість обдування зазвичай становить 0,5…1 м/с.

Розрізняють стаціонарні (станційні), аспіраційні та дистанційні психрометри.

В стаціонарних психрометрах термометри закріплені на спеціальному штативі в метеорологічній будці. Основний недолік станційних психрометрів — залежність показів зволоженого термометра від швидкості повітряного потоку в будці. Основний станційний психрометр — психрометр Августа.

В аспіраційному психрометрі (наприклад, психрометр Ассмана) термометри розташовані в спеціальній оправі, яка захищає їх від пошкоджень й теплового випромінювання навколишніх предметів, де вони обдуваються за допомогою аспіратора (вентилятора) потоком досліджуваного повітря з постійною швидкістю. При додатній температурі повітря аспіраційний психрометр — є найнадійнішим приладом для вимірювання температури і вологості повітря.

В дистанційних психрометрах як чутливі елементи використовуються термометри опору, терморезистори.

При температурах нижчих від —5 °C для визначення вологості повітря користуються гігрометром.

Психрометр — Википедия. Что такое Психрометр

Гигрометр психрометрический ВИТ-1 клинского ПО «Термоприбор» — бытовой вариант статического психрометра Августа

Психро́метр (др.-греч. ψυχρός — холодный) тж. Гигрометр психрометри́ческий — содержащее сухой и смоченный термометры устройство для косвенного измерения влажности газов, прежде всего воздуха, по понижению температуры смоченного твёрдого тела — датчика температуры; влажность газа вычисляют посредством психрометрической формулы по разности температур сухого и смоченного термометров^[1].

Принцип действия

Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра^[2], или температурой мокрого термометра^[3]) можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Для устранения этого эффекта при измерении влажности применяют аспирацию, обдувая термометры анализируемым газом (воздухом)^[4].

Относительная влажность воздуха φ {\displaystyle \varphi } , %, отражает степень насыщения воздуха парами воды и равна по определению^[5][6][7][8]

φ ≡ 100 d d s {\displaystyle \varphi \equiv 100{\frac {d}{d_{s}}}} ,

где d {\displaystyle d} — абсолютная влажность воздуха (парциальная плотность водяного пара во влажном воздухе^[9][10], массовая концентрация водяных паров в воздухе^[11][12]) при температуре сухого термометра t {\displaystyle t} ; d s {\displaystyle d_{s}} — наибольшая достижимая абсолютная влажность воздуха, то есть плотность насыщенного водяного пара при температуре t {\displaystyle t} ^[8].

Рассматривая водяной пар как идеальный газ, отношение плотностей можно заменить отношением давлений^[9][13][14] и получить часто используемую приближённую формулу, с практической точки зрения эквивалентную предыдущей^[15][16][8]:

φ = 100 P P s {\displaystyle \varphi =100{\frac {P}{P_{s}}}} ,

в которой P {\displaystyle P} — парциальное давление паров воды в воздухе при температуре t {\displaystyle t} ; P s {\displaystyle P_{s}} — давление насыщенного водяного пара при этой температуре. Значение относительной влажности может изменяться от 0 для сухого воздуха до 100 % для насыщенного влагой воздуха.

Для вычисления абсолютной влажности воздуха используют формулу Реньо^[6]

d = d w − α ⋅ B ( t − t w ) {\displaystyle d=d_{w}-\alpha \cdot B\left(t-t_{w}\right)} ,

из которой следует выражение для относительной влажности воздуха с температурой t {\displaystyle t} :

φ = 100 ( d w d s − α ⋅ B t − t w d s ) {\displaystyle \varphi =100\left({\frac {d_{w}}{d_{s}}}-\alpha \cdot B{\frac {t-t_{w}}{d_{s}}}\right)} .

Здесь t {\displaystyle t} и t w {\displaystyle t_{w}} — температуры соответственно сухого и влажного термометров, °С; d s {\displaystyle d_{s}} — плотность насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра, г/м³; d w {\displaystyle d_{w}} — плотность насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра, г/м³; B {\displaystyle B} — атмосферное давление, мм рт. ст.; α {\displaystyle \alpha } — психрометрический коэффициент, равный 0,00128 для неподвижного воздуха, 0,0011 для подвижного воздуха и 0,00074 для свободной атмосферы^[17]. Зависимость психрометрического коэффициента α {\displaystyle \alpha } от скорости движения воздуха v {\displaystyle v} , м/c, даёт формула Зворыкина^[18]:

α = 10 − 6 ( 593.1 + 135.1 v + 48 v ) {\displaystyle \alpha =10^{-6}\left(593.1+{\frac {135.1}{\sqrt {v}}}+{\frac {48}{v}}\right)} .

Поскольку температура датчика влажного термометра меньше температуры окружающего воздуха, то возле неё будет имеет место небольшое локальное движение воздуха ( v ≠ 0 {\displaystyle v\neq 0} ) и психрометрический коэффициент не обращается в бесконечность, как это следует из формулы Зворыкина для v = 0 {\displaystyle v=0} , а равен указанной выше конечной величине^[18].

Числовая величина психрометрического коэффициента зависит от выбора единиц измерения давления, поэтому в данной статье единообразия ради пришлось повсеместно применить внесистемную единицу измерения давления — мм рт. ст., использованную в тех источниках, откуда заимствованы значения α {\displaystyle \alpha } .

Значения психрометрических коэффициентов для различных скоростей движения воздуха приведены ниже.

Для аспирационных психрометров при вычислении относительной влажности воздуха может быть использована формула Шпрунга^[20], получаемая из формулы Реньо подстановкой в неё значения психрометрического коэффициента, соответствующего скорости движения воздуха 5 м/с. Из формулы Шпрунга следует выражение для вычисления относительной влажности воздуха при указанной скорости его движения:

φ = 100 ( d w d s − 0 , 000662 ⋅ B t − t w d s ) {\displaystyle \varphi =100\left({\frac {d_{w}}{d_{s}}}-0,000662\cdot B{\frac {t-t_{w}}{d_{s}}}\right)} .

Значения d s {\displaystyle d_{s}} и d w {\displaystyle d_{w}} берут из справочной литературы^[21][22] (в справочных данных часто указывают не плотность водяного пара, а обратную ей величину — удельный объём^{[23][24][25][26]} насыщенного водяного пара), вычисляют с помощью онлайн-калькуляторов^[27][28] или, полагая водяной пар идеальным газом, находят посредством уравнения состояния идеального газа. В последнем случае используют соотношение, связывающее плотность насыщенного водяного пара, г/м³, с его парциальным давлением, мм рт. ст., и температурой, °С^[29]:

d w = 288.97 ⋅ P w 273.15 + t w {\displaystyle d_{w}={\frac {288.97\cdot P_{w}}{273.15+t_{w}}}} ,

d s = 288.97 ⋅ P s 273.15 + t {\displaystyle d_{s}={\frac {288.97\cdot P_{s}}{273.15+t}}} ,

а парциальное давление, мм рт. ст., для выраженных в °С температур воздуха вычисляют по модифицированному уравнению Бака, заимствованному из статьи Относительная влажность и отличающемуся от оригинального результата Бака^[30], приведённого в статье Relative humidity:

P w = 4.5845 exp ⁡ ( t w ( 18.678 − t w 234.5 ) 257.14 + t w ) {\displaystyle P_{w}=4.5845\exp \left({\frac {t_{w}\left(18.678-{\frac {t_{w}}{234.5}}\right)}{257.14+t_{w}}}\right)} ,

P s = 4.5845 exp ⁡ ( t ( 18.678 − t 234.5 ) 257.14 + t ) {\displaystyle P_{s}=4.5845\exp \left({\frac {t\left(18.678-{\frac {t}{234.5}}\right)}{257.14+t}}\right)} .

При необходимости по значениям относительной влажности можно найти абсолютную влажность воздуха^[31][32], а также температуру точки росы посредством онлайн-калькулятора^[33] или по формулам и таблице, приведённым в статье Точка росы.

Устройство

Простейший статический психрометр Августа^[5][34][17] состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, расположенных на расстоянии 4—5 см^[35][17] друг от друга. Один термометр — обычный для измерения температуры воздуха (сухой термометр), а второй имеет устройство увлажнения: спиртовая колба влажного (мокрого) термометра обёрнута 1—2 слоями тканевой (батист, шифон, марля^[34]) ленты, один конец которой находится в резервуаре с водой^[36]. Воду желательно использовать дистиллированную или, в крайнем случае, кипячёную, чтобы замедлить отложение солей, ведущее к забиванию капилляров ленты и её быстрому пересыханию. На способность ткани к смачиванию колбы термометра влияет также запыленность воздуха; ткань заменяют по мере того, как она теряет гигроскопичность^[34][37]. За счёт капиллярного эффекта ткань непрерывно увлажняет колбу термометра; вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность воздуха либо по психрометрической таблице^[38], либо по номограмме — психрометрическому графику (психрометрической диаграмме)^[39][40], либо с помощью онлайн-калькулятора^[41]. При относительной влажности, равной 100 %, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы^[15]. При точных измерениях в случае отклонения атмосферного давления от номинального либо учитывают поправку к полученным по психрометрической таблице результатам^[42], либо выполняют расчёт по формуле Реньо. Конструкция психрометра может включать в себя вентилятор для обдува воздухом обоих термометров. Скорость обдува обычно составляет 0,5-2 м/с; для психрометров, устанавливаемых в воздуховодах, скорость обдува может достигать 8 м/с^[37]. К каждому психрометру прилагается психрометрическая таблица и/или график^[43], учитывающие особенности конкретной серии приборов и призванные выдавать возможно более достоверные результаты замеров относительной влажности.

Виды психрометров

Современные небытовые психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры закреплены на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний увлажнённого термометра от скорости воздушного потока в будке. Основной станционный психрометр — психрометр Августа^[44].

В аспирационном психрометре (например, психрометре Ассмана^{[5][45][46][44]}) одинаковые ртутные термометры расположены в специальной никелированной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с за счёт просасывания (аспирации) воздуха посредством механического или электрического вентилятора. Перед работой тканевую ленту влажного термометра смачивают дистиллированной водой из специальной пипетки с резиновой грушей; при продолжительных измерениях увлажнение периодически повторяют^[46]. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность либо по психрометрической таблице^[47], либо по психрометрическому графику^[48][49] или номограмме^[50]. Всемирная метеорологическая организация для вычисления относительной влажности воздуха по результатам замеров, выполненных с помощью психрометра Ассмана, рекомендует использовать следующую формулу^[51], учитывающую влияние атмосферного давления:

φ = 100 P s [ P w − 0.000653 ⋅ ( 1 + 0.000944 ⋅ t w ) ⋅ B ⋅ ( t − t w ) ] {\displaystyle \varphi ={\frac {100}{P_{s}}}\left[P_{w}-0.000653\cdot \left(1+0.000944\cdot t_{w}\right)\cdot B\cdot \left(t-t_{w}\right)\right]} .

Выбор единиц измерения входящих в это выражение давлений P s {\displaystyle P_{s}} (давление насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра t {\displaystyle t} ), P w {\displaystyle P_{w}} (давление насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра t w {\displaystyle t_{w}} ) и B {\displaystyle B} (атмосферное давление) произволен; важно лишь, чтобы все три перечисленные выше величины были выражены в одних и тех же единицах.

При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр — наиболее надёжный прибор для измерения температуры и влажности воздуха. В дистанционных психрометрах используют обычно термометры сопротивления как наиболее точные и стабильные.

См. также

Примечания

1. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 6-7.
2. ↑ Бармасов А. В., Холмогоров В. Е., Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика, 2009, с. 427.
3. ↑ Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214—216.
4. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 7.
5. ↑ ^{1 2 3} Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 21.
6. ↑ ^{1 2} Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 23.
7. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318.
8. ↑ ^{1 2 3} Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 266.
9. ↑ ^{1 2} Алешкевич В. А., Молекулярная физика, 2016, с. 168.
10. ↑ Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 265.
11. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 314.
12. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 75.
13. ↑ Александров Н. Е. и др., Основы теории тепловых процессов и машин, ч. 1, 2012, с. 422.
14. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 76.
15. ↑ ^{1 2} Мякишев Г. Я. и др., Физика. 10 класс. Базовый уровень, 2014, с. 233.
16. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318, 336.
17. ↑ ^{1 2 3} Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 22.
18. ↑ ^{1 2 3} Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214.
19. ↑ Губернский Ю. Д., Орлова Н. С. Психрометр / Большая Медицинская Энциклопедия в 30 томах, 3-е изд., 1983, т. 21.
20. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 25.
21. ↑ Плотность насыщенного водяного пара при различных температурах.
22. ↑ Давление и плотность насыщенного водяного пара.
23. ↑ Зеленцов Д. В., Техническая термодинамика, 2012, с. 4.
24. ↑ Новиков И. И., Термодинамика, 2009, с. 13.
25. ↑ Мурзаков В. В., Основы технической термодинамики, 1973, с. 13.
26. ↑ Вукалович М. П., Новиков И. И., Термодинамика, 1972, с. 13.
27. ↑ Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха. Для насыщенного пара полагают φ = 100 {\displaystyle \varphi =100}  %.
28. ↑ Калькулятор: Таблица свойств насыщенного пара по температуре. Давление в mmHg abs, удельный объём в m³/kg.
29. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 315.
30. ↑ Arden L. Buck. New equations for computing vapor pressure and enhancement factor. American Meteorological Society (1981).
31. ↑ Перевод относительной влажности в абсолютную.
32. ↑ Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха. Для насыщенного пара полагают φ = 100 {\displaystyle \varphi =100}  %.
33. ↑ Определение точки росы.
34. ↑ ^{1 2 3} Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 17.
35. ↑ Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 19.
36. ↑ Бухарова Г. Д., Молекулярная физика и термодинамика, 2017, с. 89.
37. ↑ ^{1 2} Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 215.
38. ↑ Психрометрическая таблица.
39. ↑ Психрометрическая диаграмма для статического психрометра Августа и барометрического давления 745 мм рт. ст.
40. ↑ Психрометрическая номограмма для спокойного воздуха.
41. ↑ Определение влажности воздуха психрометрическим методом. Онлайн-калькулятор.
42. ↑ Блюдов В. П. и др., Общая теплотехника, 1952, с. 68.
43. ↑ Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 24.
44. ↑ ^{1 2} Что такое психрометры — Большая медицинская энциклопедия (рус.). bigmeden.ru (09 января 2011). Архивировано 8 февраля 2012 года.
45. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 16.
46. ↑ ^{1 2} Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 28.
47. ↑ Определение относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
48. ↑ График для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометра Ассмана (вертикальная линия — температура сухого термометра, косая линия — температура влажного термометра).
49. ↑ Психрометрическая номограмма для скорости воздуха 5 м/с.
50. ↑ Номограмма для определения относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
51. ↑ Psychrometric formulae for the Assmann psychrometer / WMO Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8, the CIMO Guide, 2014 edition, Updated in 2017), p. 163.

Литература

• Алабовский А. Н., Недужий И. А. Техническая термодинамика и теплопередача. — 3-е изд., пераб. и доп. — Киев: Выща школа, 1990. — 256 с. — ISBN 5-11-001997-5.
• Александров Н. Е., Богданов А. И., Костин К. И. и др. Основы теории тепловых процессов и машин. Часть I / Под ред. Н. И. Прокопенко. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. — 561 с. — ISBN 978-5-9963-0833-0.
• Алешкевич В. А. Молекулярная физика. — М.: Физматлит, 2016. — 308 с. — (Университетский курс общей физики). — ISBN 978-5-9221-1696-1.
• Бармасов А. В., Холмогоров В. Е. Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика. — СПб.: БХВ-Петербург, 2009. — 500 с. — (Учебная литература для вузов). — ISBN 978-5-94157-731-6.
• Блюдов В. П., Вырубов Д. Н., Корницкий С. Я. и др. Общая теплотехника / Под ред. С. Я. Корницкого и Я. М. Рубинштейна. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.—Л.: Госэнергоиздат, 1952. — 520 с.
• Бухарова Г. Д. Молекулярная физика и термодинамика. Методика преподавания. — 2-е изд. — М.: Юрайт, 2017. — 221 с. — (Бакалавр. Академический курс. Модуль). — ISBN 978-5-534-01570-6.
• Бэр Г. Д. Техническая термодинамика. — М.: Мир, 1977. — 519 с.
• Вукалович М. П., Новиков И. И. Термодинамика. — М.: Машиностроение, 1972. — 671 с.
• Зеленцов Д. В. Техническая термодинамика. — Самара: Самарский гос. архитект.-строит. ун-т, 2012. — 140 с. — ISBN 978-5-9585-0456-5.
• Кочиш И. И., Виноградов П. Н., Волчкова Л. А., Нестеров В. В. Практикум по зоогигиене. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Лань, 2015. — 428 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1272-3.
• Кузнецов А. Ф., Родин В. И., Светличкин В. В. и др. Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии. — СПб.: Лань, 2013. — 512 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1497-0.
• Медведский В. А. Гигиена животных. Справочник. — Минск, 2005. — 566 с.
• Мурзаков В. В. Основы технической термодинамики. — М.: Энергия, 1973. — 304 с.
• Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н. Физика. 10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций. Базовый уровень / Под ред. проф. Н. А. Парфентьевой. — М.: Просвещение, 2014. — 417 с. — (Классический курс). — ISBN 978-5-09-028225-3.
• Новиков И. И. Термодинамика. — 2-е изд., испр. — СПб.: Лань, 2009. — 590 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-0987-7.
• Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 75-2014. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения влажности веществ. Термины и определения. — М.: Стандартинформ, 2015. — iv + 16 с.
• Филоненко Г. К., Лебедев П. Д. Сушильные установки. — М.—Л.: Госэнергоиздат, 1952. — 264 с.
• Хрусталев Б.М., Несенчук А.П., Романюк В.Н. Техническая термодинамика. В 2-х частях. Часть 1. — Минск: Технопринт, 2004. — 487 с. — (Бакалавр. Академический курс. Модуль). — ISBN 985-464-547-9.

Галерея

• 

  Аспирационный психрометр Ассмана

• 

  Схема аспирационного психрометра Ассмана

Ссылки

Что такое психрометр?

Психрометр – это гигрометр, который используется исключительно для определения относительной влажности или содержания влаги в воздухе. Психрометры представляют собой более старую форму измерения влажности, и электронные датчики, которые зависят от изменений электрического сопротивления и емкости, а не от температуры конденсации, широко их заменили. Однако психрометры по-прежнему используются во многих промышленных средах и доступны как в стационарных, так и в мобильных версиях.

Как работают психрометры

Психрометры состоят из двух термометров, сухого и влажного. Влажный термометр помещают в носок или ткань, пропитанную дистиллированной водой. Идея состоит в том, что влажный термометр всегда немного холоднее сухого из-за испарения. Показания температуры двух термометров сравниваются, и разница между ними используется для расчета относительной влажности воздуха.

Приложения

Психрометры измеряют влажность воздуха в общей среде или в определенной области (например, в камере или строении).Психрометры обычно используются в лабораторных условиях, чтобы определять точные измерения для экспериментов и химических реакций. Стационарный психрометр является наиболее распространенным и используется в некоторых видах промышленного оборудования, в то время как мобильный психрометр, известный как строп-психрометр, состоит из двух термометров, прикрепленных к рукоятке и вращающихся в воздухе в течение нескольких минут для расчета относительная влажность в поле.

Недостатки

Психрометры имеют ряд недостатков.Они должны быть идеально откалиброваны, чтобы точно определять относительную влажность воздуха. Это может быть сложно из-за высокой температуры в воздухе. К счастью, существуют психрометры с двумя металлическими трубками, в которые заключены термометры. Эти две трубки помогают изолировать термометры от окружающего тепла и обычно используются в сочетании с вентилятором для регулирования постоянного потока воздуха между трубками, а также во внутренней трубке, в которой находятся термометры.Низкие температуры могут повлиять на психрометры, и в этом случае влажный термометр образует тонкий слой льда, который делает его теплее, чем сухой термометр. Чтобы противостоять этому, можно использовать психрометры в сочетании с электронагревателем, чтобы температура влажного термометра оставалась выше точки замерзания. Однако, несмотря на эти меры предосторожности, психрометры по-прежнему очень трудно откалибровать, и их погрешность может составлять от 2% до 5%.

Психрометр – Википедия

Ein Psychrometer (von griechisch Psychrós – frostig, kühl, kalt), auch Aspirationshygrometer или Aspirationspsychrometer , ^[1] ist ein meteorologisches. der Feuchtkugeltemperatur.

An der Oberfläche eines Volumens flüssigen Wassers treten stets Wassermoleküle aus dem Flüssigkeitsverbund in die umgebende Luft über, indem sie verdunsten.Die dafür aufzuwendende Energie (Latentwärme, Verdampfungsenthalpie) wird dem thermischen Energieinhalt der Wasseroberfläche entnommen, welche deshalb abkühlt (Verdunstungskühlung). Andererseits treffen stets Wassermoleküle aus der Luft auf die Wasseroberfläche und kondensieren dort, wobei die früher zur Verdunstung jedes Moleküls aufgewendete Latentwärme wieder frei wird und die Wasseroberfläche erwings. Es hängt von der Kondensationsrate und damit von der Dichte der Wassermoleküle in der Luft ab, in wellchem ​​Ausmaß die Verdunstungskälte durch Kondensationswärme kompensiert wird.Die Unterkühlung einer verdunstenden Wasseroberfläche unter die Lufttemperatur ist daher ein Maß für die Luftfeuchtigkeit.

Das Psychrometer besteht aus zwei Thermometern, von denen eines, das Feuchtthermometer , in ein feuchtes Material gehüllt ist, zum Beispiel mit Wasser befeuchtetes Baumwollgewebe. Je trockener die Luft ist, desto schneller verdunstet die Flüssigkeit, desto mehr Verdunstungskälte wird hervorgerufen und desto größer ist die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Thermometern.Aus der Temperaturdifferenz kann man mit Hilfe von Psychrometerformeln oder -tafeln die relative Luftfeuchtigkeit sowie weitere Parameter ermitteln. Das Psychrometrische Messprinzip ist eines der genauesten und wird deshalb in Wetterstationen, wo es auf genaue Messungen ankommt, order in Referenzgeräten verwendet. Voraussetzung für eine genaue Messung ist, dass das Feuchtthermometer ständig ausreichend von Luft umströmt wird, damit die Verdunstung nicht durch den bereits entstandenen Wasserdampf behindert wird. ^[2]

Aus der beobachteten Psychrometerdifferenz θ L – θ е {\ displaystyle \ vartheta _ {L} – \ vartheta _ {f}} lässt sich der Dampfdruck e der Luft in guter Näherung nach der folgenden Psychrometerformel , oder auch Sprung’schen Formel , berechnen: ^[3]

е знак равно Е е – γ ( θ L – θ е ) {\ displaystyle e = E_ {f} – \ gamma (\ vartheta _ {L} – \ vartheta _ {f})}

Dabei bezeichnen:

In Höhen bis 500 m kann γ ≈ 0666 {\ displaystyle \ gamma \ приблизительно 0 {,} 666} verwendet werden.Für andere Stoffe als Luft ergibt sich:

γ Wasser знак равно 6 , 53 ⋅ 10 – 4 ⋅ ( 1 + +0000 +944 θ е ) п {\ displaystyle \ gamma _ {\ text {Wasser}} \, = \, 6 {,} 53 \ cdot 10 ^ {- 4} \ cdot (1 + 0 {,} 000944 \, \ vartheta _ {f}) \,п\,} am feuchten Thermometer auf bzw.{-4} \, р \,} am feuchten Термометр auf Eis

Die genannten Psychrometerkonstanten gelten nur für das künstlich ventilierte Aspirationspsychrometer nach Aßmann. Eine ausführliche Darstellung und weitere Formeln zur Berechnung des Wasserdampfdruckes und der relativen Luftfeuchte sind unter anderem im WMO CIMO Guide 8, Edition 2014 , im Kapitel 4 zu finden.

Für die Herleitung dieser Formel wird angenommen, im Gleichgewichtszustand stelle sich die Temperatur θ е {\ displaystyle \ vartheta _ {f}} so ein, dass der durch die Dampfdruckdifferenz е – Е е ( θ е ) {\ displaystyle е-E_ {f} (\ vartheta _ {f})} verursachte Dampfdiffusionsstrom beim Verdunsten gerade die Latentwärme verbraucht, die der durch die Temperaturdifferenz θ L – θ е {\ displaystyle \ vartheta _ {L} – \ vartheta _ {f}} verursachte Wärmestrom von der Luft an das feuchte Thermometer nachliefert.

Geringfügige Abhängigkeiten der Latentwärme und der spezifischen Wärmekapazität der Luft von Temperatur und Feuchte wurden dabei ignoriert. Der Wärmestrom durch den Thermometerhals und die langwellige Wärmeeinstrahlung wurden wegen ihrer Geringfügigkeit ebenfalls vernachlässigt. Bei Bedarf können sie über Korrekturfaktoren berücksichtigt werden.

Die Psychrometerformel wurde erstmals von Adolf Sprung aufgestellt (1888). In den daraus abgeleiteten Tabellen oder graphischen Psychrometertafeln kann die родственник Luftfeuchtigkeit einfach abgelesen werden.

Voraussetzung für eine korrekte Luftfeuchtemessung ist, dass die Verdunstung in die zu untersuchende Luft hinein erfolgt, nicht in die vom Psychrometer selbst durch Verdunstung befeuchtete Luft. Es ist daher sicherzustellen, dass stets in ausreichendem Maße frische Luft zugeführt wird. Dies ist der Fall, wenn die Ventilationsgeschwindigkeit mindestens 2 m / s, nach Möglichkeit mehr, beträgt.

Аспирационный психрометр [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Das Aspirationspsychrometer nach Richard Aßmann ist zu diesem Zweck mit einem eigenen Ventilator (Aspirator) ausgestattet.Es erreicht bei korrekter Anwendung eine Messgenauigkeit von ± 0,5 до 1%. Es kommt den für die Herleitung der Psychrometerformel angenommenen Idealisierungen besonders nahe, da wegen der schmalen Form die Wärmezuführung über den Thermometerhals besonders gering ist und langwellige Wärmestrahlung durch gurch gering doppelte verch.

Шлейдерпсихрометр [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Für den Einsatz im Gelände gibt es Schleuderpsychrometer , bei denen man die notwendige Ventilation erreicht, indem die miteinander verbundenen Thermometer an einer Schnur oder einem Handgriff herumgeschleudert werden.

Prinzipiell kann die Psychrometermethode nach Aßmann auch zur Bestimmung der relativen Feuchte in anderen Gasen und Gasgemischen angewandt werden. Dabei muss jedoch berücksichtigt werden das sich die Psychrometerkonstante z. T. stark ändert. Während Druck, Temperatur und die Verdampfungswärme von Wasser für all Gase gleichermaßen in die Konstante einfließen, müssen nun abweichende Molmassen (bzw. Atommassen bei Edelgasen) und die stoffsärmezifischen.

Bei Gasgemischen können nun erhebliche Abweichungen gegenüber den Konstanten für Reingase auftreten.

Nachstehende Tabelle führt die berechneten Psychrometerkonstanten bei 1013 гПа, 20 ° C и 50% _relF für einige willkürlich gewählte Gase und Gasgemische an:

[*] Zusammensetzung der Gasgemische in Mol% (= Stoffmengenanteil)

• H.Хэкель: Meteorologie . 4. Auflage. Ульмер, Штутгарт 1999, ISBN 3-8252-1338-2
• A. Sprung: Über die Bestimmung der Luftfeuchtigkeit mit Hilfe des Assmannschen Aspirationspsychrometers. В: Z. Angew. Meteorol .. Das Wetter, 5 (1888), S. 105–108.

Beispiel für graphische Psychrometertafel

Руководство ВМО КПМН № 8

1. ↑ Стефан Гессе и Герхард Шнелл: Sensoren für die Prozess- und Fabrikautomation: Funktion- Ausführung- Anwendung , Vieweg + Teubner, 2011, ISBN 978-3-8348-0895-0, S.241.
2. ↑ Vorlesungsskript (Memento des Originals vom 9. Mai 2007 im Internet Archive ) Информация: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. @ 1 @ 2Vorlage: Webachiv / IABot / www.geographie.ruhr-uni-bochum.de zur Einführung in die Meteorologie der Ruhr-Universität Bochum
3. ↑ Х. Хекель: Meteorologie . 4. Auflage.Ulmer, Штутгарт 1999, ISBN 3-8252-1338-2, S. 369f.

сексуальных изображений, фотографий и векторных изображений

Войти

Зарегистрироваться

Меню

• Все изображения
• Фото
• Векторы
• Иллюстрации
• Редакционные
• Видеоряд
• Музыка

---

• Поиск по изображению

sexy

Поиск по изображение

• Сортировать по

• Наиболее актуально

  Свежий контент

• Тип изображения

• Все изображения

  Фото

  Векторы Иллюстрации

  Ориентация

900,

определение психрометра по The Free Dictionary

Температура и углекислый газ измерялись с помощью прямого анализатора качества воздуха в помещении (SensorLynk, 1ST Inc, Рели, Северная Каролина, США), а относительная влажность измерялась с помощью вентилируемого психрометра Assmann (SATO R-704, SATO Inc, Токио, Япония). были, близко к поверхности 500 мб, с танцующим жаром, «шлиреном», поднимающимся в воздух, психрометром Ассмана, регистрирующим 9 [градусов] C при прекрасном солнечном свете, который обеспечил вам мгновенный солнечный ожог, и кучевые облака, лениво дрейфующие на западе ветерок поверх перемешанного слоя глубиной не менее 1000 м.Значения температуры наружного воздуха по сухому и влажному термометру и температуры внутреннего воздуха по сухому термометру для оценки толщины подушек перед четырьмя различными скоростями воздушного потока были получены с помощью цифрового психрометра (модель PY- 5080; марка Icel; точность для температуры воздуха [+ или -] 0,5 [градуса] C и влажности [+ или -] 3%) и регистратор данных температуры и относительной влажности воздуха марки Onset (модель Hobo U12-013; с температурной точностью [+ или -] 0,35 [градуса] C и влажностью [+ или -] 2,5%), поскольку это оборудование отвечает за мониторинг переменных внутри аэродинамической трубы.Во время эксперимента метеорологические параметры измерялись автоматическими станциями со следующими датчиками: излучение ФАР (LI-COR) на высоте 2 м от почвы, скорость и направление ветра (анемометр, 03002-L RM Young) на высоте 10 м, Психрометр с укрытием для термометра (Vaisala, CS 215) на высоте 2 м, плювиографом (TE 525) на высоте 1,5 м и гелиографом. Психрометр с аспирацией измерял температуру окружающей среды по сухому и влажному термометру. Кроме того, данные микроклимата, т. е. Температура, относительная влажность и сила света регистрировались одновременно с помощью психрометра.Интенсивность света регистрировали с помощью измерителя LUX. Агус и Шанц [32] сравнили четыре лабораторных метода, обычно используемых для измерения общего всасывания почвы с использованием двух смесей бентонита и песка: метод бесконтактной фильтровальной бумаги, метод психрометра, относительная влажность (RH). датчик и гигрометр с охлаждаемым зеркалом. где [ДЕЛЬТА] – наклон кривой давления пара; [R.sub.n] является чистым поверхностным излучением; G – тепловой поток почвы; [гамма] – постоянная психрометра; [u.sub.2] – это скорость ветра на 2 метра; и [e.sub.s] и [e.sub.a] представляют собой давление насыщенного пара при заданной температуре воздуха и фактическое давление пара, соответственно. Точечные проверки с помощью портативного психрометра в этом предыдущем исследовании подтвердили, что этот метод поддерживает желаемый уровень влажности ( Diederich et al., 2015). Экспериментальная аппаратура, включая стеклянные ртутные термометры, психрометр Ассмана (KP-25, Komatsu Factory Co., Ltd., Япония) и анемометр с горячей проволокой (модель KA22, Kanomax, Япония). , были откалиброваны перед каждым испытанием.,