Психрометр фото: Защита от роботов

Содержание

Психрометр принцип работы

Психрометр - устройство, принцип работы

Влажность воздуха в квартире — один из основных показателей домашнего микроклимата. Слишком высокое или низкое содержание влаги в воздухе может доставить дискомфорт и негативно сказаться на самочувствии.

Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.

Без специальной аппаратуры определить относительный точный уровень влажности воздуха сложно. Однако не соответствующую норме концентрацию влаги можно определить по сухости кожи и слизистых или скоплению конденсата (точка росы) на окнах и зеркальных поверхностях.

Относительная влажность — содержание водяного пара в воздухе и его взаимодействие с температурой воздуха.

Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.

Гигрометр бывает нескольких видов:

  • волосяной,
  • пленочный,
  • весовой,
  • конденсационный,
  • психрометрический,
  • электронный.

Психрометрический гигрометр

Психрометр основан на взаимодействии между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов). Одна из этих трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым охлаждая «влажный» термометр. Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже будут показания термометра.

Чтобы высчитать процент влажности воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении показателей.

Психрометры бывают нескольких видов:

  • стационарный. Включает два градусника (сухой и влажный). Работает по принципу, описанному выше. Процент влажности воздуха рассчитывается по таблице.
  • аспирационный. От стационарного отличается лишь наличием специального вентилятора, который служит для обдува термометров поступающим потоком воздуха, тем самым ускоряя процесс измерения влажности воздуха.
  • дистанционный. Этот психрометр бывает двух видов: манометрическим и электрическим. Вместо ртутных или спиртовых градусников имеет кремниевые датчики. Однако, как и в первых двух случаях, один из датчиков остается сухим, второй — влажным.

Работа психрометра основана на степени охлаждения испарением резервуара «смоченного» термометра при балансе теплообмена и зависящей от количества влаги в вентилируемом потоке воздуха постоянной скорости.

По температуре «смоченного» термометра и температуре воздуха определяют относительную влажность.

Психрометр состоит из двух основных частей - головки 1 и термодержателя 3 (рис. 1).

Внутри головки располагается аспирационное устройство, состоящее из заводного механизма, ключа 2 и вентилятора для психрометра МВ-4-2М; в психрометре М-34-М используется электродвигатель с вентилятором, подключаемый к сети переменного тока напряжением 220 В.

На термодержателе 3 установлены термометры 4, один из которых «смоченный», а другой служит для измерения температуры воздуха.

Термометры защищены от воздействия солнечной радиации как сбоку - планками 5, так и снизу - трубочками 6.

В нижней части термодержателя расположено устройство для регулирования скорости аспирации. Оно состоит из клапана 8, имеющего форму конуса и подпружиненного винта 7. При повороте винта перекрывается определенная часть сечения трубки 9, что приводит к изменению скорости аспирации.

Регулировка скорости до заданной величины проводится на заводе и при необходимости в бюро поверки.

Рис. 1. Схема аспирационного психрометра МВ-4-2М При вращении вентилятора в прибор всасывается воздух, который обтекает резервуары термометров, проходит по трубке 9 к вентилятору и выбрасывается наружу через прорези в аспирационной головке. К психрометру прилагаются: пипетка для смачивания, состоящая из стеклянной трубочки, вставленной в резиновый баллон с зажимом; щиток (ветрозащита) для защиты аспиратора от влияния ветра; металлический крючок для подвешивания прибора за шарик на аспирационной головке, поверочные свидетельства к термометрам и паспорт. Для вычисления влажности по показаниям термометров используют психрометрические таблицы или вычисляют по формуле. Формулы и вспомогательные таблицы для вычисления абсолютной и относительной влажности представлены в приложении 1

Принцип работы психрометра

Принцип действия любого психрометра основан на физическом свойстве жидкости (воды) к испарению и возникающей при этом разности температур показываемых сухим и влажным термометрами. Испарение, за счет того, что жидкость покидают наиболее "быстрые" молекулы, приводит к потере жидкостью части энергии и как следствие снижение ее температуры, регистрируемое смоченным термометром.

Простейший психрометр состоит из двух стеклянных термометров (спиртовых или ртутных). Один сухой, другой влажный (смоченного), обернутый влажной хлопчатобумажной тканью. Конец этой ткани опущен в резервуар с жидкостью. При испарении воды происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже влажность окружающего воздуха, тем интенсивнее протекает этот процесс. Следовательно, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания смоченного термометра, тем больше будет разница между показаниями сухого и влажного термометров.

Зафиксировав показания сухого и влажного термометров, с помощью специальных формул или психрометрической таблицы определяется относительная, а затем по психрометрической формуле - абсолютная влажность воздуха.

Питатель должен всегда быть наполнен дистиллированной водой. Ее доливают либо после выполнения измерений, либо не менее чем за полчаса до их выполнения.

Можно применять кипяченую воду с экспозицией не менее 15 минут. Ее заливают в питатель, предварительно охладив до комнатной температуры.

Фитиль увлажненного устройства должен быть чистым, влажным и мягким постоянно. По мере загрязнения он подлежит замене.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

устройство психрометра Ассмана. Для измерения чего он используется? Методика поверки

Мало кто из нас задумывался о том, насколько важна влажность воздуха. Нам гораздо важнее узнать температуру окружающей среды, однако это не совсем правильно. Высокая или, наоборот, слишком низкая влажность заставит нас чувствовать себя плохо, не говоря уже о том, что большая часть производства возможна лишь при определенном значении показателя влажности. Влажность воздуха способна даже менять вес некоторых предметов, она также является предвестником изменения погоды.

О главном помощнике в определении столь важного параметра – психрометре Ассмана, читайте в статье ниже.

Что это такое?

Психрометры являются специализированными метеорологическими приборами, назначение которых заключается в измерении температуры и влажности воздуха окружающей среды. Одним из лучших и точных среди всех разновидностей этого устройства является аспирационный психрометр, или психрометр Ассмана. Согласно его паспорту, средний диапазон температуры для оптимальной работы устройства составляет от -25 градусов до +50 градусов по Цельсию.

Прибор внешне можно разделить на две части – термодержатель и головку.

Об устройстве каждой из частей подробнее мы поговорим ниже.

Немного отойдя от темы, хочется упомянуть и о самом создателе данного прибора. Рихард Ассман родился и прожил всю жизнь в Германии. Над своим знаменитым изобретением он работал несколько лет в конце XVIII столетия. Изначально оно предназначалось для измерения влажности воздуха при полетах на воздушном шаре, однако сейчас используется практически повсеместно.

Устройство и принцип работы

Психрометр Ассмана представляет собой прибор с двумя стеклянными термометрами, наполненными ртутью. Термометры находятся в особых металлических трубках. Нижняя часть последних открыта, а в области верхней части они сливаются в одну целую трубу. Здесь же, в верхней части, также находится и аспирационная головка. Благодаря наличию последней аппарат и называется аспирационным психрометром.

Аспирационная головка сохраняет постоянство перемещения воздушных потоков в резервуарах термометров. В ней находятся пружинный механизм и вентилятор, который может включаться и заводиться вручную или же работать от источника питания. Вентиляция происходит следующим образом: сначала вентилятор всасывает воздух окружающей среды, тем самым обдувая термометры, затем через специальный воздуховод потоки поступают обратно к вентилятору, а позже выходят через специальные отверстия в корпусе. Средняя скорость воздушных потоков, создаваемых вентилятором, согласно ГОСТу должна быть 2 м/с. Частотой вращения лопастей вентилятора можно управлять при помощи специального клапана.

Однако «сердце» прибора заключается в термометрах и их измерениях. Один из них носит название «сухой», другой называется «мокрый» или «влажный».

Первый измеряет температуру окружающей среды. Второй определяет процент содержания влаги в воздухе. Если с измерениями первого термометра все ясно, то параметры второго демонстрируют показатели, гораздо меньше температуры окружающего воздуха. Очевидно, что это значение напрямую зависит от влажности воздуха.

Также, помимо термометров, в устройство помещается особый резервуар. Он наполняется дистиллированной водой или же просто кипячёной. Один конец ткани должен быть опущен в резервуар с водой, а другая часть ткани должна обматывать нижнюю часть термометра. Если использовать проточную воду, то хлор может забить микрокапилляры ткани, которая должна смачивать влажный термометр.

Испарение является энергозатратным процессом. Главная схема работы устройства состоит в следующем – жидкость, испаряясь, охлаждает поверхность, на которой она находится. В данном случае последней является термометр. Он охлаждается и показывает пониженную температуру. Чем ниже процент содержания влаги в воздухе, тем быстрее и интенсивнее испаряется вода с ткани, и тем ниже показатель градуса термометра.

При 100% влажности воздуха испарение с ткани прекращается, и в этом случае показания термометров будут одинаковыми.

Стоит отметить, что устройство оснащено особым корпусом, который не только оберегает внутреннюю часть от повреждений, но и защищает термометры от теплового излучения находящихся неподалеку предметов.

Как использовать?

Для того чтобы правильно определить влажность воздуха, необходимо воспользоваться особой таблицей.

В ней отмечены значения разности двух термометров, а также процент влажности в зависимости от этих параметров. Обычно подобная таблица идёт в комплекте с психрометром.

Нужно учитывать, что погрешность при измерениях температуры может быть в пределах 0,1 градуса.

Инструкция для первого измерения влажности воздуха ранее не использовавшимся психрометром включает в себя следующие шаги.

  1. Для начала следует при помощи прилагаемой груши с пипеткой налить в специальный резервуар дистиллированную или кипячёную воду. Необходимо следить за тем, чтобы вода не выливалась за пределы резервуара и не смачивала другие части прибора. Дождаться того момента, когда ткань начнёт смачивать влажный термометр.
  2. Теперь нужно включить аспиратор на самую высокую скорость. Прибор должен быть расположен на уровне глаз оператора.
  3. Подождав 15 или 30 минут (в зависимости от температуры окружающей среды), зафиксировать показания и определить значение влажности воздуха по таблице.

При длительном хранении или использовании прибора необходимо производить поверку психрометра. Существует ряд методик проверки достоверности данных, демонстрируемых прибором, которые проводятся на заводах. Однако есть и простая методика поверки прибора в домашних условиях.

Нужно завернуть прибор в мокрую тряпку и поместить его в целлофановый пакет. В таком «сосуде» влажность воздуха будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет своего максимума. Необходимо продержать прибор в таком состоянии в течение одного часа. После этого значение влажности воздуха, которое покажет психрометр, должно быть 96%. Если же это не так, значит, прибор требует калибровки или ремонта. Пооверку рекомендуется проводить раз в 3 года.

Меры предосторожности

Психрометр, как и любой прибор, содержащий ртуть, требует особой осторожности в обращении.

Необходимо соблюдать ряд ГОСТов, утвержденных Госэнергонадзором, таких как «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и другие.

Также следует придерживаться определенных правил.

  • Прежде чем снимать показания прибора, нужно поместить его в среду, влажность воздуха которой нужно измерить, на 15 минут (в теплое время года) или на полчаса (в холодное время года). Лишь по прошествии этого времени значения термометров можно считать достоверными.
  • При использовании устройства в условиях, где температура воздуха ниже 0 градусов, обязательно нужно проверить, не замерзла ли смачивающая влажный термометр ткань.
  • На показания термометра могут влиять капли воды на корпусе, поэтому нельзя брать прибор влажными руками.
  • Психрометр необходимо хранить в сухом помещении, температура которого должна быть в пределах от 5 до 40 градусов. Гарантийный срок для подобного оборудования – 1 год.

Обзор аспирационного психрометра М-4В и М-34 смотрите далее.

Психрометр - это... Что такое Психрометр?

Есть более полная статья
Гигрометр психрометрический ВИТ-1 клинского ПО «Термоприбор»

Психро́метр (др.-греч. ψυχρός — холодный) тж. Гигрометр психро́метрический — прибор для измерения влажности воздуха и его температуры.

Принцип действия

Скорость испарения влаги увеличивается по мере уменьшения относительной влажности воздуха. Испарение влаги, в свою очередь вызывает охлаждение объекта, с которого влага испаряется. По мере охлаждения влажного объекта уменьшается и скорость испарения влаги до тех пор пока при некоторой температуре не будет достигнуто динамическое равновесие - количество испарившейся влаги сравняется с количеством конденсирующейся. Таким образом температура влажного объекта (например термометра, обёрнутого во влажную ткань) даёт информацию об относительной влажности воздуха.
На точность измерений может повлиять тот факт, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях влажного предмета и таким образом локально увеличивается влажность воздуха. Для уменьшения этого явления применяют аспирацию (отсос воздуха).

Устройство

Простейший психрометр состоит из двух спиртовых термометров, один - обычный сухой термометр, а второй имеет устройство увлажнения. Термометры имеют градуировку с ценой деления 0,1-0,5 градуса. Термодатчик влажного термометра обернут хлопчатобумажной тканью, которая находится в сосуде с водой. Вследствие испарения влаги, увлажнённый термометр охлаждается. Для определения относительной влажности снимают показания с сухого и влажного термометров, а далее используют Психрометрическую таблицу. Обычно входными величинами в Психрометрической таблице являются показания сухого термометра и разница температур сухого и влажного термометров.

В конструкции прибора для удобства пользования может включаться Психрометрическая таблица. Так же может включаться вентилятор для аспирации воздуха около влажного термометра. При этом скорость аспирации небольшая, обычно 0,5-1 м/с.

На показания психрометра влияет также и атмосферное давление, поэтому для точных измерений, в случае отклонения атмосферного давления от номинального, к результатам Психрометрической таблицы добавляют поправку.

Виды психрометров

Современные 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 [1]. В аспирационном психрометре (например, психрометр Ассмана)[1] термометры расположены в специальной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются с помощью аспиратора (вентилятора) потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с. При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр — наиболее надёжный прибор для измерения температуры и влажности воздуха. В дистанционных психрометрах используются термометры сопротивления, терморезисторы.

Примечания

  1. 1 2 Что такое психрометры - Большая медицинская энциклопедия  (рус.). bigmeden.ru (09 января 2011). Архивировано из первоисточника 8 февраля 2012.

См. также

Ссылки

Метеорологические приборы и инструменты

 

Гигрометр – прибор для определения влажности воздуха

Гигрометр прибор для определения влажности воздуха

Всем известно, что вода является важнейшим элементом для обеспечения Гигрометрнормальной жизнедеятельности. В организм животных и человека она в основном поступает с пищей или питьем. Однако, достаточное количество влаги необходимо не только внутренним органам, но и слизистым оболочкам глаз, дыхательных путей, коже. Следовательно, важно не только потребление жидкости вовнутрь, но и получение ее из окружающего влажного воздуха. Для определения показателя влажности и поддержания его на нормальном уровне используют специальный измерительный прибор – гигрометр. Это особое лабораторное оборудование предназначено не только для создания комфортных условий для человека. Оно также применяется в некоторых промышленных и торговых сферах, где многие материалы: обычная и фильтровальная бумага, ткани, некоторые виды пластмасс и других веществ, а также овощи, фрукты являются гигроскопичными, т.е. меняют свои свойства в сухом воздухе.

Определение и применение

Гигрометр, также называемый гигроскоп, (от греч. гигро – влажный, и метрон – мера) – это лабораторное оборудование для измерения относительной влажности воздуха или других газов. В настоящее время существуют различные типы гигрометров: одни измеряют относительную влажность, другие – абсолютную, третьи – точку росы. Гигрометры выполнены таким образом, что при помощи несложных вычислений и подсчетов можно преобразовать результаты показаний одного типа гигрометра в показания другого. Так, например: по гигрометру абсолютной влажности можно вычислить и определить относительную влажность или точку росы, и наоборот. Кроме того, они могут различаться по видам, конструкциям в зависимости от предназначения и принципа действия.

История создания

Проблема влажности воздуха интересовала людей с давних времен, особенно там, где сухой и жаркий климат. Для ее решения применялись самые обычные методы: ткань или бумага, пропитанная водой, посуда с жидкостью. Но впервые определить уровень влажности попытался кардинал Н. Кузанский, используя лабораторную посуду из стекла и кусочки шерсти. Позже уровень влажности измеряли с помощью натянутых нитей, конического сосуда со льдом, кожаного шара. Но основоположником нынешнего гигрометра считается Б. Соссюр.

Виды гигрометров:


Гигрометр- весовой или абсолютный гигрометр помогает определить количество водяного пара в соотношении г/м³. В его основе лежит система U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом или особыми химическими реактивами, способными впитывать влагу из воздуха;
- волосяной гигрометр – особый лабораторный прибор, предназначение которого состоит в определении относительной влажности воздуха в пределах примерно от 30 % до 100 %. Принцип работы волосяного гигрометра основан на химико-физическом свойстве обезжиренного человеческого волоса, который изменяет свою длину с изменением влажности окружающего воздуха;
- наиболее популярным измерительным прибором считается гигрометр психрометрический (психрометр). Он с высокой точностью исследует и измеряет температуру и относительное содержание влаги в воздушной среде.

Гигрометр состоит из пластикового основания, двух термометров со шкалой, психрометрической таблицы, питателя из лабораторного стекла. Принцип работы базируется на определении разности показаний «влажного» и «сухого» термометров;
- плёночный гигрометр включает органическую плёнку, способную растягиваться и сжиматься при повышении или понижении влажности. В зимнее время чаще всего используют волосной или плёночный гигрометры.

Гигрометры типа ВИТ-1 и ВИТ-2, приобрести которые можно в интернет-магазине лабораторного оборудования в Москве, предназначены для измерения температуры и влажности воздуха помещения. Приборы содержат химический реактив – толуол. Они отличаются диапазоном измерения: ВИТ-1 (0…+25), ВИТ-2 (+15…+40 ). Гигрометры типа ВИТ-3, содержащие ртуть как термометрическую жидкость, чаще всего применяются в инкубаторах.

Помимо вышеуказанных типов существуют также керамические, механические, электрические, конденсационные и другие гигрометры.

Качество измерительного прибора

Для определения качества измерительных приборов важно учесть следующие характеристики: Гигрометр
- постоянную величину прибора;
- пределы погрешностей;
- чувствительность прибора;
- точность прибора и используемой шкалы;
- диапазон показаний.

Лабораторное оборудование выгодно и качественно от компании “Prime Chemicals Group”!

Широкий ассортимент лабораторного оборудования по низким ценам предлагает компания “Prime Chemicals Group”. Весь товар отвечают знаку качества и прошел тщательную проверку на заводе-изготовителе.

«Прайм Кемикалс Групп» – Ваш надежный помощник в сфере лабораторного оборудования!

 

Психрометр - это... Что такое Психрометр?

        прибор для измерения влажности воздуха (См. Влажность воздуха) и его температуры. Состоит из двух термометров — сухого и смоченного. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный, теплоприёмник которого обвязан влажным батистом, — его собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения, происходящего с поверхности его резервуара. Вследствие расхода теплоты на испарение показания смоченного термометра тем ниже, чем суше воздух, влажность которого измеряется.          По показаниям сухого и смоченного термометров с помощью психрометрической таблицы, номограмм или счётных линеек, рассчитанных по психрометрической формуле (См. Психрометрическая формула), определяется упругость водяного пара или относительная влажность. При отрицательных температурах ниже —5 °С, когда содержание в воздухе водяных паров очень мало, П. даёт ненадёжные результаты, поэтому в этом случае пользуются волосным Гигрометром.

         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.

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

Психрометр — Вікіпедія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Аспіраційний психрометр Ассмана

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.

Психрометрические коэффициенты для различных скоростей движения воздуха
 Скорость движения воздуха, м/с   Значение психрометрического коэффициента, найденное 
 в Медицинской энциклопедии[19] / по формуле Зворыкина[18] 
Особенности микроклимата в помещении / вне помещения
0,13 0,00130 / 0,00134 вентиляция отсутствует / штиль
0,16 0,00120 / 0,00123 — / —
0,20 0,00110 / 0,00114 естественная вентиляция без сквозняков / —
0,30 0,00100 / 0,00100 — / —
0,40 0,00090 / 0,00093  едва заметное движение воздуха / кажущееся отсутствие ветра 
0,50 — / 0,00088 — / —
0,60 — / 0,00085 — / —
0,80 0,00080 / 0,00080 — / небольшой ветер
1,00 — / 0,00077 — / —
2,00 — / 0,00071 — / —
2,30 0,00070 / 0,00070 — / умеренный ветер
3,00 0,00069 / 0,00069 — / —
4,00 0,00067 / 0,00067 — / сильный ветер
5,00 — / 0,00066 — / —

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

  • {\displaystyle \varphi =100}

    Аспирационный психрометр Ассмана

  • {\displaystyle \varphi =100}

    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.

Psychrometer mit Ablesetafel

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:

Газ (-gemisch *) Константе
Schwefelhexafluorid (SF 6 ) 0,384
Неон 0,477
Аргон 0,484
Гелий (He) 0,489
Криптон 0,505
Ксенон 0,529
Коленмоноксид (CO) 0,667
Люфт 0,668
Stickstoff 0,669
Lungenfunktiongase (9% до 19% He) 0,67… 0,98
Sauerstoff 0,673
Стикстоффмоноксид 0,685
N 2 + 10% CO 2 0,701
Вассерстофф (H 2 ) 0,706
Метан 0,816
Колендиоксид (CO 2 ) 0,848
Эрдгас Л 0,852
Итан 1 061
Formiergas (90% N 2 + 10% H 2 ) 1,357
Пропан 1,678
SF 6 + 10% He 1859
н-бутан 2 207
SF 6 + 10% H 2 4 509

[*] 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 ) i 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

В настоящее время вы используете более старую версию браузера, и ваш опыт может быть не оптимальным. Пожалуйста, подумайте об обновлении. Выучить больше. ImagesImages homeCurated collectionsPhotosVectorsOffset ImagesCategoriesAbstractAnimals / WildlifeThe ArtsBackgrounds / TexturesBeauty / FashionBuildings / LandmarksBusiness / FinanceCelebritiesEditorialEducationFood и DrinkHealthcare / MedicalHolidaysIllustrations / Clip-ArtIndustrialInteriorsMiscellaneousNatureObjectsParks / OutdoorPeopleReligionScienceSigns / SymbolsSports / RecreationTechnologyTransportationVectorsVintageAll categoriesFootageFootage homeCurated collectionsShutterstock SelectShutterstock ElementsCategoriesAnimals / WildlifeBuildings / LandmarksBackgrounds / TexturesBusiness / FinanceEducationFood и DrinkHealth CareHolidaysObjectsIndustrialArtNaturePeopleReligionScienceTechnologySigns / SymbolsSports / RecreationTransportationEditorialAll categoriesEditorialEditorial ГлавнаяРазвлеченияНовостиРоялтиСпортМузыкаМузыка домойПремиумBeatИнструментыShutterstock EditorМобильные приложенияПлагиныИзменение размера изображенияКонвертер файловСоздатель коллажейЦветовые схемыБлог Главная страница блогаДизайнВидеоКонтроллерНовости
PremiumBeat blogEnterprisePric ing

Войти

Зарегистрироваться

Меню

ФильтрыВсе изображения
  • 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.,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *