Таблица влажности психрометр: Психрометр. Психрометрическая таблица. Прибор для определения относительной влажности воздуха. Теория

Содержание

Психрометрическая аспирационная таблица до 80 градусов

На чтение 7 мин Просмотров 26 Опубликовано

В атмосферном воздухе всегда имеется водяной пар, содержание которого меняется по объему в пределах от 0 до 4 %. Содержание водяного пара в воздухе характеризуется различными величинами.

Абсолютная влажность q, или плотность водяного пара – количество водяного пара в одном кубическом метре воздуха в граммах.

Упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе выражается в гектопаскалях (гПа).

Упругость насыщения E – максимально возможная упругость водяного пара при данной температуре (гПа).

Относительная влажность f – процентное отношение упругости водяного пара e, находящегося в воздухе, к упругости насыщения E при данной температуре.

Дефицит влажности d – разность между максимально возможной при данной температуре упругостью водяного пара (упругостью насыщения) и фактической упругостью водяного пара.

Точка росы – температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе, достигает состояния насыщения.

Основным методом для измерения влажности воздуха является психрометрический. Определение влажности этим методом осуществляется по показанию психрометра – прибора, состоящего из двух термометров с ценой деления 0,2°. Резервуар одного из термометров (в психрометрической будке – правый) плотно обертывается кусочком тонкой ткани, конец которой опускается в стаканчик с дистиллированной или дождевой водой. Стаканчик закрывается крышкой с прорезью для батиста. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение, на которое затрачивается тепло. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный – свою собственную, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности резервуара. Чем больше дефицит влажности, тем интенсивнее будет происходить испарение и, следовательно, тем ниже будут показания смоченного термометра. Для удобства определения влажности воздуха по разности показаний двух термометров составлены психрометрические таблицы. Таблицы рассчитываются по основной психрометрической формуле:

где E’ – максимальная упругость водяного пара при температуре испаряющей поверхности, A – постоянная психрометра, обычно принимается равной 0,0007947; P – атмосферное давление, принимается равным 1000 гПа, (t – t’) – разность показаний сухого и смоченного термометров.

Наблюдения по психрометру. Отсчеты по термометрам должны проводиться как можно быстрее, так как присутствие наблюдателя вблизи термометров может исказить их показания. Наблюдения проводятся при любой положительной температуре воздуха, а при отрицательной – только до -10°, так как при более низкой температуре результаты наблюдений становятся ненадежными. При температуре воздуха ниже 0° кончик ткани (батиста) на смоченном термометре обрезается; батист смачивается за полчаса до наблюдений, погружая резервуар термометра в стаканчик с водой. При отрицательной температуре воздуха вода на батисте может быть не только в твердом состоянии (лед) но и в жидком (переохлажденная вода). Учет агрегатного состояния воды на резервуаре смоченного термометра весьма важен, так как максимальная упругость водяного пара, входящая в психрометрическую формулу, над водой и льдом различна. По этой же причине при отрицательных температурах показания смоченного термометра при 100 %-ной влажности выше, чем сухого. В этом случае водяной пар над поверхностью льда пересыщен, происходит его намерзание на резервуар с выделением тепла.

При температурах ниже -10° велика погрешность определения влажности воздуха психрометрическим методом. При низких температурах влажность воздуха измеряется с помощью волосяного или пленочного гигрометра.

1. Сухой термометр показывает 10,4°, смоченный – 8,1°. Округляем показания сухого термометра: 10,0°. Находим разность показаний: 2,3°. По таблице определяем влажность воздуха: 71 %.

2. Сухой термометр показывает -3,5°, смоченный -3,4° (лед). Округляем показания сухого термометра: -4,0°. Находим разность показаний: -0,1°. По таблице определяем влажность воздуха: 99 %.

3. И, наконец, пример расчета относительной влажности воздуха по основной психрометрической формуле, без использования таблиц. Пусть сухой термометр показывает 15,0°, а смоченный показывает 12,5°. По таблице Насыщающая упругость водяного пара над поверхностью воды при различных температурах находим значения E=17,042 гПа (для 15,0°) и E’=14,485 гПа (для 12,5°). Разность показаний термометров t – t’ = 2,5°. Подставляем все значения в формулу и находим упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе: e = 14,485 – 0,0007947*(15,0 – 12,5)*1000 = 12,498 (гПа). Находим относительную влажность воздуха f = (e / E)*100%. f = (12,498 / 17,042)*100% = 73 %.

Как видно из примера 3, можно обойтись и без объемных психрометрических таблиц. Более того, при расчете влажности воздуха по основной психрометрической формуле, учитывается значение атмосферного давления, поэтому результат будет более точным. Однако и в этом случае нам пришлось пользоваться таблицей насыщающей упругости водяного пара для различных температур. Все дело в том, что насыщающая упругость водяного пара зависит от температуры по такому сложному закону, что формула, которой описывается эта зависимость, очень громоздкая и совершенно неприменима на практике.

Примечание: для удобства использования рекомендуется импортировать таблицы в Excel.

Относительная влажность

Относительная влажность определяется отношением (выраженным в процентах) давления водяных паров, находящихся в воздухе, к давлению паров, насыщающих воздух при той же температуре. На практике в большинстве случаев относительная влажность определяется отношением веса водяного пара в единице объема воздуха (абсолютная влажность) к весу насыщенного водяного пара в том же объеме воздуха и при той же температуре.

Весовой гигрометр

В справочной таблице дано количество воды в граммах, содержащихся в 1 м 3 воздуха при насыщении, если общее давление равно 760 мм Hg.

Аспирационный гигрометр (психрометр)

Апион (1835), Август (1825) и др. вывели соотношения между (Pw-P) и (t-tw).

В метеорологии применяется простое выражение

Где tw 0 C обозначает температуру влажного термометра, Р (мм) – давление водяных паров в воздухе, Рw– давление паров, насыщающих воздух при температуре tw, H (мм) – барометрическое давление и А – постоянная. Таким образом, относительная влажность воздуха равна 100 Р/Рs, где Рs обозначает давление насыщенных паров при температуре t, отсчитанной по сухому термометру. Величина А, которая зависит от скорости воздуха около влажного термометра, равна 0,00066 для аспирационного психрометра Ассманна и А=0,00080 для прибора Стевенсона, применяемого в метеорологической службе.

Таблица значения относительной влажности (%) при измерениях с психрометром

Приводимые справочные таблицы относятся к приборам с полной (свободной) вентиляцией. Более полные таблицы для областей температур от – 30 до 55°С и от 30 до 350°С F.

Температура по сухому термометру, °С

Разность показаний по сухому и влажному термометрам (психрометрическая разность), °С

В статье будет рассказано о том что такое психрометр Асмана. Что он позволяет измерять. Устройство аспирационного психрометра, его использование и применение. А также узнаете в чем принципиальное отличие от психрометра Августа.
Вы также можете посмотреть другие статьи. Например, «Психрометр Августа (стационарный психрометр)» или «Датчики измерения давления».

Психрометр Асмана (аспирационный психрометр) предназначается для измерения температуры и относительной влажности воздуха в наземных условиях (как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе).

Устройство психрометра асмана

Состоит прибор из двух ртутно-стеклянных термометров погруженных в специальные металлические трубки, открытые снизу и соединенные в верхней части в одну цилиндрическую трубку, и аспирационной головки. Внутри трубки также находится внутренняя трубка, в которой расположен ртутный резервуар термометра. Аспирационная головка предназначена для всасывания (аспирации) окружающего воздуха и подачи его к резервуарам термометров. Состоит она в свою очередь из пружинного заводного механизма с запуском ручного типа или от электродвигателя и вентилятора, помещенных в общий корпус. Во время работы вентилятора окружающий воздух всасывается, обдувает резервуары термометров, затем по воздуховоду поступает к вентилятору и выбрасывается наружу через специальные технологические отверстия в корпусе аспирационной головки.

Устройство психрометра основано на регистрации разности температуры сухого и смоченного термометров и зависимости этого соотношения от влажности окружающего воздуха. Температура окружающей среды регистрируется по показаниям сухого термометра, а влажность по показаниям обоих термометров и специальным психометрическим таблицам или формуле Шпрунга, отличающейся от формулы Реньо постоянным психометрическим коэффициентом, соответствующем постоянному потоку воздуха. Измерение влажности аспирационным психрометром Асмана производится через 3-5 минут после смачивания влажного термометра специальной пипеткой и включения вентилятора.

Формула Шпрунга

, где
е – абсолютная влажность;
Е1 – максимальная влажность при температуре смоченного термометра;
0,5 – психрометрический коэффициент;
t – показания сухого термометра;
t1 – показания смоченного термометра;
Н – барометрическое давление во время регистрации.

Психрометрическая таблица

Отличие от психрометра Августа

Основным отличием аспирационного психрометра (психрометра Асмана) от стационарного (психрометра Августа), несмотря на их кажущуюся похожесть, является проводимый в нем принудительный, активный обдув внешним воздухом резервуаров термометров, тогда как в станционном воздух поступает пассивно. Обдув производится с постоянной скоростью, что способствует высокой точности измерений.

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

Психрометрическая таблица для определения относительной влажности воздуха

Лабораторная работа №13

Определение влажности воздуха с помощью психрометра (сухого и влажного термометров)

Оборудование: термометр, влажная марля, таблица зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры, психрометрическая таблица.

Задание № 1. Определение относительной и абсолютной влажности воздуха с помощью психрометра (сухого и влажного термометров).

Для определения влажности воздуха нужно записать показания сухого и влажного термометров, найти разность этих показаний и по психрометрической таблице определить значение относительной влажности воздуха, соответствующее этим данным, в любых трех школьных помещениях.

Внесите полученные данные в таблицу.

Рассчитайте значение абсолютной влажности воздуха для каждого из этих помещений. Покажите, как вы проводили эти расчеты в своей тетради.

Полученные значения абсолютной влажности воздуха тоже внесите в таблицу.

Сравните и проанализируйте полученные результаты.

Рассчитайте погрешности полученных результатов.

Номер кабинетаТемпература воздуха, оСПоказания влажного термометра, оСРазность температур, оСОтносительная влажность воздухаАбсолютная влажность воздуха

  • Таблица 1. ПСИХРОМЕТРИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА для определения относительной влажности воздуха

Показания сухогоРазность показаний сухого и влажного термометровтермометра01234567891001008163452811——1 100 83 65 48 32 16 — — — — —2 100 84 68 51 35 20 — — — — —3 100 84 69 54 39 24 10 — — — —4 100 85 70 56 42 28 14 — — — —5 100 86 72 58 45 32 19 6 — — —6 100 86 73 60 47 35 23 10 — — —7 100 87 74 61 49 37 26 14 — — —8 100 87 75 63 51 40 28 18 7 — —9 100 88 76 64 53 42 34 21 10 — —10 100 88 76 65 54 44 34 24 14 5 —11 100 88 77 66 56 46 36 26 17 8 —12 10089 78 68 57 48 38 29 20 11 —13 100 89 79 69 59 49 40 31 23 14 614 100 89 79 70 60 51 42 34 25 17 915 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 1216 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 1517 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 1718 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 2019 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 2220 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 2421 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 2622 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 2823 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 3024 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 3125 100 92 84777063 57 50 44 38 3326 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 3427 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 3628 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 3729 100 93 85 79 72 66 60 54 49 43 3830 100 93 86 79 73 67 61 55 50 44 39Таблица 2. Давление насыщенных водяных паров над поверхностью воды в зависимости от температуры в гектопаскалях. 1 гектопаскаль = 102 Па = 100 Па.

Психрометр Асмана (аспирационный психрометр). Психрометрическая таблица и устройство

 О чем эта статья

В статье будет рассказано о том что такое психрометр Асмана. Что он позволяет измерять. Устройство аспирационного психрометра, его использование и применение. А также узнаете в чем принципиальное отличие от психрометра Августа.
Вы также можете посмотреть другие статьи. Например, «Психрометр Августа (стационарный психрометр)» или «Датчики измерения давления».

Психрометр Асмана (аспирационный психрометр) предназначается для измерения температуры и относительной влажности воздуха в наземных условиях (как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе).

Устройство психрометра асмана

Состоит прибор из двух ртутно-стеклянных термометров погруженных в специальные металлические трубки, открытые снизу и соединенные в верхней части в одну цилиндрическую трубку, и аспирационной головки. Внутри трубки также находится внутренняя трубка, в которой расположен ртутный резервуар термометра. Аспирационная головка предназначена для всасывания (аспирации) окружающего воздуха и подачи его к резервуарам термометров. Состоит она в свою очередь из пружинного заводного механизма с запуском ручного типа или от электродвигателя и вентилятора, помещенных в общий корпус. Во время работы вентилятора окружающий воздух всасывается, обдувает резервуары термометров, затем по воздуховоду поступает к вентилятору и выбрасывается наружу через специальные технологические отверстия в корпусе аспирационной головки.

Устройство психрометра основано на регистрации разности температуры сухого и смоченного термометров и зависимости этого соотношения от влажности окружающего воздуха. Температура окружающей среды регистрируется по показаниям сухого термометра, а влажность по показаниям обоих термометров и специальным психометрическим таблицам или формуле Шпрунга, отличающейся от формулы Реньо постоянным психометрическим коэффициентом, соответствующем постоянному потоку воздуха. Измерение влажности аспирационным психрометром Асмана производится через 3-5 минут после смачивания влажного термометра специальной пипеткой и включения вентилятора.

Формула Шпрунга

, где
е — абсолютная влажность;
Е1 — максимальная влажность при температуре смоченного термометра;
0,5 — психрометрический коэффициент;
t — показания сухого термометра;
t1 — показания смоченного термометра;
Н — барометрическое давление во время регистрации.

Психрометрическая таблица

Отличие от психрометра Августа

Основным отличием аспирационного психрометра (психрометра Асмана) от стационарного (психрометра Августа), несмотря на их кажущуюся похожесть, является проводимый в нем принудительный, активный обдув внешним воздухом резервуаров термометров, тогда как в станционном воздух поступает пассивно. Обдув производится с постоянной скоростью, что способствует высокой точности измерений.

Опубликована 25-12-11.


Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ПСИХРОМЕТРА

Цель работы:

  1. научиться определять относительную влажность воздуха.
  2. научиться пользоваться психрометром и психрометрической таблицей.

 

Оборудование: психрометр, психрометрическая таблица.

 

Теоретическое обоснование. В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Абсолютную влажность можно определить по температуре точки росы – температуре, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным.

 Абсолютная влажность показывает ρa, какое количество водяного пара m содержится в 1 м3 воздуха v:  ρ a = m / v ,

где m – масса водяного пара, m  [кг];

v – объем воздуха, v [м3 ]

Относительная влажность показывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность ρнот плотности водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре: 

                                                   φ = (ρa/ρн)∙100 %

φ   — относительная влажность воздуха, %.

Важно знать не абсолютное количество водяного пара в атмосфере, а относительное. Относительную влажность измеряют психрометром.

Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем более высокую температуру показывает термометр, окруженный полоской влажной ткани. При относительной влажности, равной 100℅, вода вообще не будет испаряться и показ ания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур этих термометров с помощью специальных таблиц можно определить влажность воздуха.

 

Вопросы для самоконтроля по теории

1. Дайте определение относительной влажности воздуха.

2. Что такое абсолютная влажность воздуха?

3. Объясните термин «точка росы».

 

Практическая работа

1. Проверить наличие воды в стакане психрометра и при необходимости налить ее.

2. Определить температуру сухого термометра.

3. Определить температуру влажного термометра.

4. Пользуясь психрометрической таблицей определить относительную влажность воздуха.

5. Зная относительную влажность воздуха и температуру воздуха, найти абсолютную влажность ρ a (t ρн).

6. Зная абсолютную влажность ρ  a по таблице определить точку росы t р ( ρ a tр).

7. Все данные записать в таблицу.

 

Показание сухого термометра t1oC Показание влажного термометра t2oC Разность показаний термометров ∆t=t1-t2, oC Относи- тельная влажность φ , (%) Абсолютная влажность ρ a, г/м3 Точка росы tp ,оС
           

 

8. Вывод: чтоВы измеряли и какой получен результат.

Контрольные вопросы.

  1. Почему показания влажного термометра меньше показаний сухого термометра?
  2. Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
  3. Как связаны между собой давление и плотность насыщенного пара?
  4. Почему после жаркого дня роса бывает обильнее?
  5. Почему перед дождем ласточки летают низко?
  6. С целью предохранения овощных культур от действия ожидающихся заморозков происходит искусственный полив почвы. Чем обусловлено это мероприятие?
  7. Как уменьшить относительную влажность воздуха в помещении в холодное время года?
  8. Почему после купания даже в самую сильную жару человек ощущает прохладу?
  9. Почему вода гасит огонь? Что быстрее потушит пламя – кипяток или холодная вода?
  10.  Решите задачи:

1) температура воздуха 20оС. Точка росы 12оС. Какова абсолютная и относительная влажность воздуха?

2) температура воздуха 25оС. Относительная влажность 60%. При какой температуре появляется роса?

3) Комбайнеру необходимо знать, можно ли будет убирать хлеб на следующий день рано утром (не будет ли росы). По радио он услышал, что вечером температура была 20 оС, относительная влажность воздуха 60%, а утром следующего дня температура воздуха будет 12оС. Какое решение должен принять комбайнер?

4) Найдите массу водяного пара, содержащегося в спортивном зале объемом в 1100м3, при температуре 30 оС, если относительная влажность воздуха 80℅.

 

 

 

Зависимость давления рн и плотности ρн насыщенного водяного пара от температуры t

Температура t, °с Давление рн,кПа Плотность ρн, г / м3 Температура t, °с Давление рн,кПа Плотность ρн, г / м3
0 0,61 4,8 18 2,07 15,4
3 0,76 6,0 19 2,20 16.3
6 0,93 7,3 20 2,33 17,3
10 1,23 9,4 25 3,17 23,0
15 1,71 12,8 30 4,24 30,4
16 1,81 13,6 50 12,34 82,9
17 1,93 14,5 90 70,11 423,3

Лабораторная работа №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ГИГРОМЕТРА И ПСИХРОМЕТРА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

С ПОМОЩЬЮ ГИГРОМЕТРА И ПСИХРОМЕТРА

Цель:

  1. Ознакомиться с устройством и принципом действия конденсационного гигрометра.

  2. Научиться измерять и вычислять влажность воздуха.

  3. Научиться пользоваться психрометрическими таблицами (Сборник вопросов и задач по физике [4] табл.8, 20).

Оборудование:

  1. Конденсационный гигрометр (рис.1).

  2. Термометр.

  3. Эфир.

  4. Психрометры (рис.2)

Теория

В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью. Абсолютная влажность (ρа) определяется массой водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха, т.е. плотностью водяного пара. Абсолютную влажность можно определить по температуре точки росы – температуре, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным. Температуру точки росы определяют с помощью гигрометра, а затем по таблице «Давление насыщающих паров и их плотность при различных температурах» находят соответствующую температуре точки росы плотность. Найденная плотность и есть абсолютная влажность окружающего воздуха. Относительная влажность В показывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность ρа от плотности ρн водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре:

В = ρа • 100% / ρн (1)

Для определения относительной влажности используют гигрометр и психрометр. Гигрометры (от греч. hygros—влажный и metron—мера), приборы для определения влажности воздуха. Существует три основных типа гигрометра.: одни показывают абсолютную влажность, другие — относительную, третьи—точку росы. Гигрометры, определяющие влажность воздуха по точке росы, носят название конденсационных гигрометров. Из конденсационных гигрометров, наиболее простое устройство имеет зеркальный гигрометр Ламбрехта (см. рисунок 1).

Рис.1

Он состоит из металлической камеры 1, передняя часть 2 которой гладко отполирована; внутри камеры налит серный эфир и вставлен термометр 6 для измерения температуры эфира. В камеру входят две трубки, по которым посредством каучукового баллона 5 продувают через эфир воздух; при этом эфир испаряется, и вследствие этого температура воздуха в камере постепенно понижается. При опускании температуры до точки росы зеркальная наружняя поверхность 2 гигрометра покрывается мельчайшими капельками воды (запотевает) – «выпадает роса». При этом часть корпуса гигрометра 3 (внешнее кольцо) имеет комнатную температуру и остается сухой (для сравнения). Чем меньше влажность, тем ниже точка росы. Давление насыщенных паров при точке росы, определяемое по таблице 8 в сборнике вопросов и задач по физике [4]). Относительная влажность может быть определена по формуле (1).

Для определения относительной влажности особенно часто пользуются гигрометр, носящии название психрометр. Рассмотрим устройства психрометра Августа (см. рис. 2).

Рис.2

Он состоит: сухого термометра-1, панели-2, влажного термометра-3, чехла -4, сосуда с водой-5.

Психрометр Августа имеет два термометра: «сухой» и «влажный». Они так называются потому, что конец одного из термометров находится в воздухе, а конец второго обвязан кусочком марли, погруженным в воду. Испарение воды с поверхности влажного термометра приводит к понижению его температуры. Второй же, сухой термометр, показывает обычную температуру воздуха. Определение влажности основано на сравнении показаний сухого t1 и смоченного t2 термометров. Так как с поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение воды, то его температура будет ниже, чем сухого. Причем разность между показаниями термометров будет тем больше, чем меньше влажность воздуха, так как при малой влажности испарение происходит более интенсивно и показания влажного термометра будут меньшими. Понижение температуры смоченного термометра продолжается до тех пор, пока не наступит равновесие, при котором на испарение будет уходить столько тепла, сколько будет приходить из окружающей среды.

Порядок выполнения работы

Опыт 1

Работа с гигрометром.

  1. Измерить температуру окружающего воздуха tкомн

  2. Наполнить камеру гигрометра летучей жидкостью (эфир 3-4 см3)

  3. Установить термометр в камеру гигрометра (рис.1). При помощи груши продувать воздух через эфир и внимательно следить за полированной поверхностью стенки камеры 1, сравнивая ее с поверхностью кольца 2 (рис.1). Заметив появление росы (начало запотевания), записать температуру точки росы tросы

  4. Опыт повторить 1-2 раза.

  5. Определить температуру точки росы как среднее арифметическое измеренных температур.

  6. По таблице (см. таблицу 1) определить плотность пара соответственно при температуре точки росы и комнатной. ρн –плотность пара при точке росы,ρа –плотность пара при комнатной температуре.

7. Вычислить относительную влажность B1 по формуле:

B1 = ρн (tросы) •* 100% / ρн (tкомн)

Опыт2

Работа с психрометром.

  1. Проверить наличие воды в стаканчике психрометра и при необходимости долить ее.

  2. Определить температуру сухого термометра tcyx

  3. Определить температуру влажного термометра tвл

  4. Определить разность показаний термометров: Δt = tсух –tвл, °С.Пользуясь психрометрической таблицей (см. таблицу 2), определить относительную влажность В2.

  5. Результаты измерений и вычислений записать в отчет по лабораторной работе.

Контрольные вопросы

Вариант 1.

  1. Почему при продувании воздуха через эфир на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?

  2. Температура в помещении понижается, а абсолютная влажность остается прежней. Как изменится разность показаний термометров психрометра?

  3. Почему после жаркого дня роса бывает более обильна?

  4. При какой температуре выпадет роса, если абсолютная влажность воздуха 7,3*10-3 кг/м3?

  5. При понижении температуры от 27 до 10 градусов из каждого кубического метра воздуха выделилось 8 г воды. Какова была относительная влажность воздуха при 27 градусах?

Вариант 2.

  1. Почему показания влажного термометра психрометра меньше показаний сухого термометра? При каком условии разность показаний термометров наибольшая?

  2. Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?

  3. Почему перед дождём ласточки летают низко?

  4. Относительная влажность воздуха 73% .Что показывает сухой и влажный термометры психрометра, если разность их показаний равна 4 градусам?

  5. В сводке погоды днём сообщалось, что температура воздуха составляет 25 градусов, относительная влажность – 75% . Выпадет ли ночью роса, если температура понизится до 17 градусов?

Рекомендуемая литература

  1. Кикоин А.К, Кикоин И.К. Физика: учебник для 10 класса для школ с углубленным изучение физики. – М.: Просвещение, 1998. (Стр.64-75)

  2. Омельченко В.П., Антоненко Г.В. Физика.- Р., 2005. (Стр. 113-115)

Т

блиц

1. Давление насыщенных паров воды, мм

рт. ст.

Таблица 1

С°

Десятые доли градусов

 

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.

5

6.54

6.59

6.64

6.6

6.73

6

78

6.82

6.87

6.92

.97

6

7.01

7.06

7.1

7.16

7.21

7.26

7.31

7.36

7.41

7.46

7

7.51

7.57

7.62

7.

7

7.72

7.78

7.83

7.88

7.94

7.99

8

8

05

8.10

8.16

8.21

8.27

8.32

8.38

8.44

8.5

8.55

9

8.61

8.67

8.73

8.79

8.85

8.91

8.97

9.03

9.09

9.15

10

9.21

9.27

9.33

9.40

9.46

9.52

9.59

9.65

9.72

9.78

11

9.85

9.91

9.98

10.04

10.11

10.18

10.25

10.31

10.38

10.45

12

10.52

10.59

10.66

10.73

10.80

10.87

10.94

11.02

11.09

11.16

13

11.23

11.31

11.38

11.46

11.53

11.61

11.68

11.76

11.84

11.91

14

11.99

12.07

12.15

12.23

12.30

12.38

12.46

12.55

12.63

12.71

15

12.79

12.87

12.96

13.04

13.12

13.21

13.29

13.38

13.46

13.55

16

13.64

13.72

13.81

13.90

13.99

14.08

14.17

14.26

14.35

14.44

17

14.53

14.63

14.72

14.81

14.91

15.00

15.10

15.19

15.29

15.38

18

15.48

15.58

15.68

15.78

15.87

15.97

16.07

16.18

16.28

16.38

19

16.48

16.59

16.69

16.79

16.90

17.00

17.11

17.22

17.32

17.43

20

17.54

17.65

17.76

17.87

17.98

18.09

18.20

18.31

18.43

18.54

21

18.66

18.77

18.89

19.00

19.12

19.24

19.35

19.47

19.59

19.71

22

19.83

19.95

20.08

20.20

20.32

20.45

20.57

20.70

20.82

20.95

23

21.07

21.20

21.33

21.46

21.59

21.72

21.85

21.98

22.12

22.25

24

22.38

22.52

22.65

22.79

22.93

22.07

23.20

23.34

23.48

23.62

25

23.76

23.91

24.05

24.19

24.34

24.48

24.63

24.77

24.92

25.07

Таблица 2

Психрометрическая табли

а относител

ной

влажности возду

а

Разность показаний сухого и влажного термометров

0

5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,

7

7,5

8

1

100

90

81

73

64

57

50

43

36

3

26

20

16

11

7

3

 

2

100

90

82

74

66

59

52

45

39

33

29

23

19

16

11

7

 

3

100

0

83

75

67

61

57

4

42

35

31

26

23

18

1

10

 

4

100

90

83

76

69

63

56

49

44

39

34

29

26

21

17

13

10

5

100

91

84

77

70

64

57

51

46

41

36

32

28

24

20

16

14

6

100

91

85

78

71

65

59

54

48

43

39

34

30

27

23

19

17

7

100

92

85

78

72

66

61

56

50

45

41

35

33

29

26

22

19

8

100

92

86

79

73

67

62

57

52

47

43

39

35

31

28

25

22

9

100

92

86

80

74

68

63

58

54

49

45

41

37

33

30

27

25

10

100

93

86

81

75

70

65

60

55

51

47

43

39

35

32

29

27

11

100

94

87

82

76

71

66

61

57

53

48

45

41

38

34

31

28

12

100

94

88

82

77

72

67

62

58

55

50

47

43

40

36

33

30

13

100

94

88

82

78

73

68

63

59

56

52

48

44

42

38

35

32

14

100

94

88

83

78

73

69

64

61

57

57

50

46

43

40

37

34

15

100

94

89

83

79

74

70

66

62

58

54

51

47

45

41

36

30

16

100

94

89

84

80

75

71

67

63

59

55

52

49

46

43

41

37

17

100

95

90

84

80

75

72

67

64

60

57

53

50

48

44

42

39

18

100

95

90

84

81

76

73

68

65

61

58

54

52

49

46

44

40

19

100

95

90

85

81

76

74

69

66

62

59

56

53

50

47

45

42

20

100

95

91

85

82

77

74

70

66

63

60

57

54

51

48

46

43

21

100

95

91

86

82

78

75

71

67

64

61

58

55

53

49

47

44

22

100

95

91

86

83

79

75

71

68

65

62

59

56

54

51

49

46

23

100

95

91

87

83

79

76

72

69

65

63

60

57

55

52

50

47

24

100

96

91

87

83

80

76

72

69

66

63

61

58

56

53

51

48

25

100

96

92

88

84

80

77

73

70

67

64

62

59

56

53

52

49

Рис.2

Определение относительной влажности воздуха с помощью психрометра и точки росы

 

Теория. Рабочая формула

Оборудование: психрометр бытовой; гигрометр металлический; гигрометр волосной; термометр лабораторный от 0 до 100°С; таблица психрометрическая; таблица зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры.

Е задание.

Определение относительной влажности с помощью психрометра Августа.

Таблица

Показания термометров Разность показаний термометров, Δt, °С Относительная влажность воздуха φ, %
сухого t1, °С смоченного t2, °С
       

 

Е задание.

Определение точки росы.

Температура окружающего воздуха, °С Плотность насыщенных паров ρн, г\м3 Относительная влажность воздуха φ% Абсолютная влажность воздуха ρа, г\м3 Точка росы, °С
         

Таблица.

 

Расчеты: ρа =

Контрольные вопросы.

1.Почему при продувании воздуха через эфир на полирован­ной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В ка­кой момент появляется роса?

2.Почему показания влажного термометра психрометра мень­ше показаний сухого термометра? При каком условии разность по­казаний термометра наибольшая?

3.Температура в помещении понижается, а абсолютная влаж­ность остается прежней. Как изменится разность показаний термо­метров психрометра?

4.Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?

5.Почему после жаркого дня роса бывает обильна?

6.Почему перед дождем ласточки летают низко?

 

 

Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

Цель работы:определение коэффициента поверхностного натяжения воды методом отрыва капель.

Теория. Рабочая формула:

где m– масса вылившейся воды,

g –модуль ускорения свободного падения,

n–число капель воды,

dб— диаметр бюретки.

Оборудование:бюретка, весы с разновесами, сосуд с водой, игла, микрометр.

Таблица.

Номер опыта Масса Число капель п Диаметр канала бюретки dσ, м Поверхностное натяжение σ, Н/м Среднее значение поверхностного натяжения σср, Н/м Табличное значение поверхностного натяжения σтаб, Н/м Относительная погрешность, ε%
пустого сосуда, т1, кг сосуда с каплями, т2, кг капель, т, кг
1.                  
2.                  

 



 

σ1 =

σ2 =

 

 

 

 

Контрольные вопросы.

1. Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости?

2. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?

3. Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт повторить в другом месте Земли?

4. Изменится ли результат вычисления, если диаметр канала трубки будет меньше?

5. Почему в работе лучше использовать дистиллированную воду или хотя бы кипяченую?

6. Для получения свинцовой дроби расплавленный свинец сквозь узкие отверстия льют с некоторой высоты. Во время падения свинец принимает форму шариков. Почему?

7. Можно ли выпить воду из стакана в космосе? Почему?

 

Лабораторная работа №2 — Студопедия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ПСИХРОМЕТРА

Цель работы:

  1. научиться определять относительную влажность воздуха.
  2. научиться пользоваться психрометром и психрометрической таблицей.

 

Оборудование: психрометр, психрометрическая таблица.

 

Теоретическое обоснование. В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Абсолютную влажность можно определить по температуре точки росы – температуре, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным.

 Абсолютная влажность показывает ρa, какое количество водяного пара mсодержится в 1 м3 воздуха v:  ρa = m/v,

где m– масса водяного пара, m  [кг];

v – объем воздуха, v [м3 ]

Относительная влажность показывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность ρнот плотности водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре: 

                                                   φ = (ρa/ρн)∙100 %

φ  — относительная влажность воздуха, %.

Важно знать не абсолютное количество водяного пара в атмосфере, а относительное. Относительную влажность измеряют психрометром.


Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем более высокую температуру показывает термометр, окруженный полоской влажной ткани. При относительной влажности, равной 100℅, вода вообще не будет испаряться и показ ания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур этих термометров с помощью специальных таблиц можно определить влажность воздуха.

 

Вопросы для самоконтроля по теории

1. Дайте определение относительной влажности воздуха.

2. Что такое абсолютная влажность воздуха?

3. Объясните термин «точка росы».

 

Практическая работа

1.Проверить наличие воды в стакане психрометра и при необходимости налить ее.

2.Определить температуру сухого термометра.

3.Определить температуру влажного термометра.

4.Пользуясь психрометрической таблицей определить относительную влажность воздуха.

5.Зная относительную влажность воздуха и температуру воздуха, найти абсолютную влажность ρ a (t ρн).

6.Зная абсолютную влажность ρ  a по таблице определить точку росы t р ( ρ a tр).

7.Все данные записать в таблицу.

 

Показание сухого термометра t1oC Показание влажного термометра t2oC Разность показаний термометров ∆t=t1-t2, oC Относи- тельная влажность φ , (%) Абсолютная влажность ρ a, г/м3 Точка росы tp ,оС
           

 


8. Вывод: чтоВы измеряли и какой получен результат.

Контрольные вопросы.

  1. Почему показания влажного термометра меньше показаний сухого термометра?
  2. Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
  3. Как связаны между собой давление и плотность насыщенного пара?
  4. Почему после жаркого дня роса бывает обильнее?
  5. Почему перед дождем ласточки летают низко?
  6. С целью предохранения овощных культур от действия ожидающихся заморозков происходит искусственный полив почвы. Чем обусловлено это мероприятие?
  7. Как уменьшить относительную влажность воздуха в помещении в холодное время года?
  8. Почему после купания даже в самую сильную жару человек ощущает прохладу?
  9. Почему вода гасит огонь? Что быстрее потушит пламя – кипяток или холодная вода?
  10.  Решите задачи:

1) температура воздуха 20оС. Точка росы 12оС. Какова абсолютная и относительная влажность воздуха?

2) температура воздуха 25оС. Относительная влажность 60%. При какой температуре появляется роса?

3) Комбайнеру необходимо знать, можно ли будет убирать хлеб на следующий день рано утром (не будет ли росы). По радио он услышал, что вечером температура была 20 оС, относительная влажность воздуха 60%, а утром следующего дня температура воздуха будет 12оС. Какое решение должен принять комбайнер?


4) Найдите массу водяного пара, содержащегося в спортивном зале объемом в 1100м3, при температуре 30 оС, если относительная влажность воздуха 80℅.

 

 

 

Зависимость давления рн и плотности ρн насыщенного водяного пара от температуры t

Температура t, °с Давление рн,кПа Плотность ρн, г / м3 Температура t, °с Давление рн,кПа Плотность ρн, г / м3
0 0,61 4,8 18 2,07 15,4
3 0,76 6,0 19 2,20 16.3
6 0,93 7,3 20 2,33 17,3
10 1,23 9,4 25 3,17 23,0
15 1,71 12,8 30 4,24 30,4
16 1,81 13,6 50 12,34 82,9
17 1,93 14,5 90 70,11 423,3
Использование психрометрической таблицы

| Генерация и управление параметрами

 

Что такое психрометрическая диаграмма?

Психрометрическая таблица представляет психрометрические свойства воздуха. С помощью этой диаграммы инженеры могут лучше оценивать психрометрические процессы и находить практические решения. Хотя эта диаграмма выглядит сложной и даже пугающей, на самом деле она весьма полезна и проста для понимания, когда вы понимаете основные свойства воздуха. Если вы знаете два параметра воздуха, где линии пересекаются, психрометрическая диаграмма может сделать остальную работу за вас.

 

Преимущества правильного использования психрометрической диаграммы

Психрометрическая диаграмма позволяет инженерам не тратить время на утомительные математические формулы. Хотя существуют онлайн-калькуляторы и приложения, помогающие производить расчеты, правильное использование диаграммы дает инженерам более точные показания, если вы знаете два параметра воздуха. Знание того, как читать психрометрическую диаграмму, является мудрым навыком для инженеров на случай, если технология выйдет из строя или будет недоступна.

 

Из каких частей состоит психрометрическая карта?

Психрометрическая таблица состоит из восьми стандартных частей, в том числе:

  • Температуры
    • Сухой термометр – Это показание температуры на обычном термометре. Вы можете найти психрометрическую диаграмму, которая предлагает следующие диапазоны температур:
      • Низкие температуры в диапазоне от -20 градусов FDB до 50 градусов FDB
      • Нормальные температуры в диапазоне от 20 градусов FDB до 100 градусов FDB
      • Высокие температуры в диапазоне от 60 градусов FDB до 250 градусов FDB
    • Мокрый термометр – это стандартное показание термометра, если сенсорный термометр покрыт влажным фитилем или носком и подвергается воздействию воздушного потока.
    • Точка росы – При этой температуре из воздуха начинает конденсироваться влага.
  • Удельный объем и плотность – Удельный объем измеряется в кубических футах на фунт. Это относится к объему пространства, занимаемому воздухом на фунт веса.
  • Энтальпия – Это измерение тепловой энергии. Энтальпия измеряется в БТЕ (британская тепловая единица) на фунт сухого воздуха.
  • Коэффициент явного тепла – это общий поток явного тепла, деленный на общий поток тепла.
  • Ощутимый тепловой поток – 60(удельная теплоемкость воздуха в БТЕ/фунт ºF (0,24 при 72ºF))(плотность воздуха в фунтах/фут³)(расход воздуха в фут³/мин)(| температура приточного воздуха – кондиционируемое помещение температура |) 
  • Скрытый тепловой поток – 60(скрытая теплота испарения воды в БТЕ/фунт (970 на уровне моря))(плотность воздуха в фунтах/фут³)(расход воздуха в фут³/мин)(коэффициент влажности разница в фунтах воды/фунтах сухого воздуха)
  • Влажность – также известная как коэффициент влажности, это общий вес водяного пара на фунт сухого воздуха.
  • Относительная влажность – Относится к процентному содержанию водяного пара на фунт сухого воздуха по отношению к тому, сколько воздуха может удерживать воздух при его текущей температуре.
  • Давление пара – Давление пара измеряется в дюймах ртутного столба и представляет собой давление водяного пара в воздухе.
  • Точка для стандартного воздуха – Эта точка отмечает измерение для стандартного воздуха. Стандартный воздух обычно имеет температуру 70 градусов по Фаренгейту, относительную влажность 54% и удельную влажность 60 г/фунт.

 

Как читать психрометрическую диаграмму

Психрометрическую диаграмму можно легко прочитать, выполнив следующие действия:

Шаг 1: Найдите температуру по сухому термометру. Это будет измеряться в градусах Фаренгейта или Цельсия по нижней оси. Также определите вертикальную линию для каждой температуры.

Шаг 2: Определите соотношение влажности, которое иногда обозначается как соотношение смешивания. Это будет вдоль правой вертикальной оси.Единицы отношения влажности — это гранулы влаги на фунт сухого воздуха или граммы влаги на килограмм сухого воздуха.

Шаг 3: Найдите крайнюю левую изогнутую линию. Это относится к кривой насыщения, где относительная влажность составляет 100%.

Шаг 4: Найдите внутренние изогнутые линии, которые представляют процентные уровни относительной влажности.

Шаг 5: Найдите точку росы. Это вертикальная линия в правой части графика. Эти линии пересекают график как горизонтальные линии.

Шаг 6: На другой стороне вертикальной линии точки росы находится шкала давления пара. Линии давления паров также пересекают график в виде горизонтальных линий.

Шаг 7: На всех внешних сторонах диаграммы вы увидите шкалы, представляющие энтальпию. С помощью линейки вы можете сопоставить шкалы на диаграмме.

Шаг 8: Найдите второй набор диагональных линий, обозначающих температуру смоченного термометра. Хотя эти линии близки к линиям энтальпии, на самом деле они не параллельны.

При использовании психрометрической таблицы Airtable в формате PDF необходимо учитывать некоторые формационные аспекты. Во-первых, свойства воздуха, указанные в таблице, рассчитаны при стандартном атмосферном давлении. Для других давлений необходимо применять соответствующие поправки.

Также обратите внимание, что линии относительной влажности представляют собой кривые, проходящие от нижней левой до верхней правой части диаграммы. Кривые относительной влажности показывают различные значения влажности, измеренные в процентах.Значение относительной влажности уменьшается слева направо.

 

Для получения дополнительных отраслевых рекомендаций и практических руководств ознакомьтесь с другими нашими сообщениями здесь.

Руководство пользователя по показателям влажности — Residential Energy Dynamics

Руководство по инструменту для измерения влажности  

 

Назначение этого инструмента – [Инструмент] Психрометр с влажным (вверху) и сухим термометрами

Вы можете рассчитать до семи показателей влажности — давление насыщенного пара, относительная влажность , температура точки росы, плотность водяного пара, давление пара, температура по влажному термометру и коэффициент влажности — просто путем ввода температуры по сухому термометру и одного из предыдущих значений.Это все равно, что иметь все преимущества психрометрической карты без ее сложностей.

Этот уникальный инструмент RED Calc использует наш метод «решить все», но иначе, чем большинство других наших инструментов «решить все». Вместо выбора одного из шести значений для решения вы выбираете одно из шести для ввода; остальные пять решаются инструментом. Этот инструмент работает примерно так же, как наш инструмент Air Leakage Metrics.

Расчетные значения
  • Давление насыщенного пара – при данной температуре давление, при котором водяной пар и жидкая вода могут существовать в равновесии.Это также известно как равновесное давление пара.
  • Относительная влажность – отношение плотности водяного пара к плотности при насыщении при той же температуре по сухому термометру. Эквивалентно, это отношение текущего давления пара к давлению насыщенного пара.
  • Температура точки росы – температура, при которой водяной пар достигает точки насыщения или 100-процентной относительной влажности. Ниже этой температуры начинается конденсация.
  • Плотность водяного пара – плотность водяного пара.
  • Давление пара – давление водяного пара. В смеси с воздухом это парциальное давление водяного пара (доля давления воздуха по количеству молекул).
  • Температура по влажному термометру – температура, показываемая термометром с чувствительным элементом, покрытым водонасыщенным фитилем, над которым циркулирует воздух со скоростью не менее 500 футов в минуту (2,54 м/с). Эта комбинация термометра и фитиля называется термометром с влажным термометром. Тепло для испарения от фитиля подается окружающим воздухом.Ваше тело ощущает температуру влажного термометра, когда вы выходите из душа, но до того, как вы высохнете. Ваша кожа поставляет тепловую энергию для испарения жидкой воды. Как только вы высохнете, энергия для испарения больше не нужна, поэтому вам станет теплее.
  • Коэффициент влажности – отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха для данного объема.
Советы
  • Щелчок по метке любого ввода или результата вызовет появление всплывающего окна справки.Это окно справки включает разрешенные и нормальные значения (для входных данных).
  • Для более глубокого концептуального понимания показателей влажности используйте психрометрическую диаграмму в сочетании с этим инструментом измерения влажности. Психрометрическая диаграмма находится ниже в разделе «Общие сведения».
  • Соотношение между тремя задействованными температурами составляет
    Точка росы ≤ по влажному термометру ≤ по сухому термометру.
    При насыщении (100-процентная относительная влажность) все три температуры одинаковы.
  • Все температуры в этом инструменте (сухой термометр, смоченный термометр и точка росы) должны находиться в диапазоне от -15 °C (5 °F) до 374 °C (705 °F), поскольку расчеты зависят от лабораторных измерений, которые действует только в этом диапазоне.Это накладывает ограничения (прямо или косвенно) на допустимые диапазоны всех входных данных.
  • Допустимые диапазоны ввода в нижней части прибора зависят от заданной температуры по сухому термометру.
  • Коэффициент влажности (последний результат) этого инструмента RED Moisture Metrics представляет собой коэффициент без математических единиц. Если вы привыкли работать с этим значением в единицах гран водяного пара на фунт сухого воздуха, просто умножьте коэффициент влажности на 7000 (в одном фунте 7000 гран).Например, чтобы найти граны водяного пара на фунт сухого воздуха при соотношении влажности 0,008: 7000 гран/фунт X 0,008 = 56 гранов водяного пара на фунт сухого воздуха.
  • Рост плесени поддерживается при относительной влажности выше 60 процентов.
Практическое применение
  • При охлаждении образца или массы воздуха его относительная влажность увеличивается. Если он продолжит остывать, его относительная влажность в конце концов достигнет 100 процентов, температуры точки росы.Если он остынет ниже температуры точки росы (насыщения), часть водяного пара в воздухе превратится в жидкую воду. Это может произойти, когда насыщенный влагой воздух проходит через стену.
  • Конденсация водяного пара часто происходит на стенах подвала при температуре внутренней поверхности ниже температуры точки росы воздуха подвала. Это может привести к опасной плесени и грибку в подвале. Обычно домовладельцы открывают окна в подвале, если обнаруживают такой конденсат.Во многих случаях это только ухудшает состояние, потому что наружный воздух является основным источником влаги в подвале. Окна подвала следует открывать только тогда, когда температура точки росы наружного воздуха ниже внутренней температуры стены подвала.

    Чтобы оценить внутреннюю температуру неизолированной стены подвала ниже уровня земли, вычтите широту дома из 90 градусов. Например, 90 градусов минус 40 градусов северной широты = 50 градусов по Фаренгейту.

  • Диффузия водяного пара через материал обусловлена ​​разницей давления водяного пара в материале. Вы можете использовать этот инструмент для расчета давления пара с обеих сторон материала и использовать его для определения направления диффузии водяного пара. Пар будет двигаться от более высокого давления пара к более низкому. Умножив разницу давления пара на проницаемость материала, можно рассчитать скорость диффузии.
Справочная информация

Этот инструмент Moisture Metrics вычисляет большинство значений типичной психрометрической диаграммы (см. ниже), включая относительную влажность, температуру точки росы, температуру по влажному термометру и коэффициент влажности.

Предоставлено Building Science Corp. Используется с разрешения.

Как видно из входных данных и результатов инструмента Moisture Metrics, это связано со свойствами смесей воздуха/водяного пара. Инженеры по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха используют психрометрию для определения таких величин, как энергия, необходимая для удаления водяного пара из воздуха, или для определения того, при какой температуре водяной пар будет конденсироваться на прохладной поверхности. Люди, которые предсказывают погоду, используют психрометрию, чтобы определить, когда пойдет дождь или снег.

Психрометика может использоваться профессионалами в области строительства. К ним относятся предсказание образования конденсата на холодных поверхностях; объяснение того, почему работающая вентиляция в холодную погоду сушит воздух в помещении; понимание того, почему предметы из дерева высыхают, если находятся рядом с горячим прибором, например, дровяной печью; и понимание необходимости воздухо- и пароизоляции в жилых помещениях.

Передовая практика

В холодную погоду, когда жилище отапливается, рекомендуется поддерживать относительную влажность в пределах от 30 до 50 процентов (коэффициент влажности 0.0046 до 0,0078 при 70°F (21°C)).

Пращевой психрометр, вероятно, является лучшим инструментом для измерения характеристик влажности пробы воздуха. Этот прибор включает в себя термометры с сухим и смоченным термометрами, установленные на шарнирном устройстве, которое позволяет оператору перемещать его через пробу воздуха в течение не менее 90 секунд со скоростью не менее 500 футов в минуту (2,54 метра в секунду). . См. фотографию в начале данного Руководства пользователя.

Психрометрические диаграммы, часть 1 | Revit 2018

Психрометрическая диаграмма для заданного местоположения может предоставить информацию о температуре (влажный и сухой термометры) и влажности (относительной и абсолютной).Хотя поначалу они могут показаться ошеломляющими, узнав, как взаимодействуют переменные, вы можете начать использовать психрометрическую диаграмму для интерпретации комфорта жильцов и эффективных стратегий пассивного проектирования для вашего местоположения.

Психрометрические диаграммы показывают зависимость температуры от влажности и могут использоваться для выражения теплового комфорта человека, стратегий проектирования и потребности в энергии для этих стратегий.

Что такое психрометрическая карта?

Психрометрическая диаграмма – это графическое представление психрометрических процессов воздуха.Психрометрические процессы включают физические и термодинамические свойства, такие как температура по сухому термометру, температура по влажному термометру, влажность, энтальпия и плотность воздуха.

Психрометрическую таблицу можно использовать двумя способами. Первый выполняется путем нанесения на график нескольких точек данных, которые представляют состояние воздуха в определенное время. Затем накладываем область, определяющую «зону комфорта». Зона комфорта определяется как диапазон, в котором пассажиры удовлетворены окружающими тепловыми условиями.После построения графика состояния воздуха и наложения зоны комфорта становится возможным увидеть, как стратегии пассивного дизайна могут расширить зону комфорта.

Пример того, как можно изучать данные, нанесенные на психрометрическую карту, и связанный с пассивным дизайном. На этой диаграмме темно-синие прямоугольники представляют зону комфорта, а другие цвета представляют стратегии дизайна, которые позволили изучить, как они потенциально могут расширить зону комфорта.Эта психрометрическая диаграмма была создана с помощью Climate Consultant.

Эта диаграмма также часто используется инженерами-механиками для динамического отображения точек, которые представляют внешние условия воздуха и понимают процесс, который должен пройти воздух, чтобы достичь комфортных условий для людей внутри здания. При использовании для этой цели психрометрической диаграммы точки данных перемещаются по диаграмме.

Психрометрические диаграммы показывают зависимость температуры от температуры.влажности и может использоваться для выражения теплового комфорта человека, стратегий проектирования и энергетических потребностей для этих стратегий.

    Анатомия психрометрической таблицы

   Температура

Каждая психрометрическая диаграмма включает вертикальные линии, которые представляют температуры по сухому термометру. Температура воздуха увеличивается слева направо.

Линии температуры по сухому термометру на психрометрической диаграмме

Каждая психрометрическая диаграмма также включает температуры смоченного термометра.Эти линии показаны по диагоналям, и, как и при температуре сухого термометра, они увеличиваются слева направо.

Линии температуры смоченного термометра на психрометрической диаграмме

Относительная влажность

Еще одна характеристика, указанная на каждой психрометрической диаграмме, — это линии относительной влажности. Эти линии изогнуты и начинаются на уровне 100% в верхней части диаграммы и уменьшаются при движении вниз. Довольно часто эти строки указываются с интервалом в десять.

Линии относительной влажности на психрометрической диаграмме

    СЛЕДУЮЩАЯ СТРАНИЦА    

Психрометрический калькулятор

  • Дом
  • Калькулятор
  • Справка
  • О психрометрии
  • Бесплатные гаджеты
  • Видео ОВиКВ
  • Свяжитесь с нами
  • Регистр

Относительная влажность вашей школы | Nebraska Earth Systems Education Network

Бетти Уотт

Класс: Средняя школа (5–8)

Сводка:

В этом упражнении учащиеся угадывают место, где относительная влажность будет самой высокой и самой низкой в ​​школе и вокруг нее.Затем учащиеся будут использовать психрометр для измерения относительной влажности в различных местах. Учащиеся должны уметь точно читать показания термометра, а также читать таблицу преобразования относительной влажности. У каждого ученика будет психрометр. Каждой группе лабораторий будет назначено отдельное место для определения относительной влажности. Индивидуальные результаты будут усреднены и переданы другим лабораторным группам. По результатам будет построен график.Обсуждение в классе будет сосредоточено на рассуждениях, лежащих в основе прогнозов и выводов, сделанных на основе результатов.

Справочная информация учителя

Это действие должно быть выполнено после введения круговорота воды. Учащиеся должны знать определение погоды, а также характеристики тропосферы, благодаря которым она является единственным слоем, в котором есть погода.

Справочная информация для учащихся

Способность воздуха удерживать водяной пар зависит от температуры воздуха.С повышением температуры увеличивается способность воздуха к водяному пару. Повышение температуры заставляет молекулы воздуха разлетаться в стороны, что создает больше места для молекул воды. Количество водяного пара в воздухе по сравнению с максимальным количеством водяного пара, которое воздух может удерживать при данной температуре, называется относительной влажностью . Относительная влажность указывается в процентах и ​​может быть рассчитана по следующей формуле: Относительная влажность = количество водяного пара в воздухе х 100.

Одним из приборов для измерения относительной влажности является психрометр. Психрометр состоит из двух термометров. Колба одного термометра накрыта мокрой тряпкой. Он называется термометром с мокрым термометром. Когда вода испаряется с ткани, термометр с мокрым термометром показывает снижение температуры, потому что для процесса испарения требуется тепло. Другой термометр называется термометром с сухим термометром. Поскольку на колбе этого термометра не происходит испарения, температура сухого термометра не меняется.

Если воздух сухой, вода быстро испаряется из влажного термометра, и происходит значительное снижение температуры по влажному термометру. Это делает разницу в температурах двух термометров большой. Когда воздух содержит большое количество водяного пара, из смоченного термометра испаряется мало воды, и разница между температурами двух термометров невелика. Разница температур является показателем количества водяного пара в воздухе.Таблица преобразования относительной влажности позволяет использовать эти две температуры для определения относительной влажности.

Объективы

Предскажите, где в вашей школе будет самая высокая относительная влажность. Предскажите, где в вашей школе будет самая низкая относительная влажность. Используйте психрометр для измерения относительной влажности в различных местах

Материалы (по одному на учащегося)

  • подвесной психрометр
  • таблица преобразования относительной влажности
  • карандаш
  • таблица данных

Процедуры

  1. Предскажите, где, по вашему мнению, будет самая высокая относительная влажность в вашей школе или рядом с ней.Запишите это предсказание и объясните, почему.
  2. Предскажите, где, по вашему мнению, будет самая низкая относительная влажность в вашей школе или рядом с ней. Запишите это предсказание и объясните, почему.
  3. Поделитесь своими ответами с партнерами по лаборатории.
  4. Поделитесь своими ответами с классом.
  5. Заполните пустые места в таблице данных любыми местами, предоставленными одноклассниками, которых еще нет в списке.
  6. Ваш учитель назначит вам места, которые должна проверить ваша лабораторная группа. В каждом месте выполните шаги 7–14.
  7. Смочите хлопчатобумажную ткань водопроводной водой. Отжать лишнее.
  8. Убедитесь, что вы находитесь достаточно далеко от других людей и объектов, чтобы вы могли безопасно подвесить психрометр,
  9. Медленно подбрасывайте психрометр на 20 секунд.Запишите температуру по влажному термометру, снова включите психрометр на 20 секунд. Если показания смоченного термометра не изменились, запишите температуру по сухому термометру. Если она изменилась, запишите новую температуру по влажному термометру. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока температура смоченного термометра не изменится.
  10. Рассчитайте разницу между температурами по влажному и сухому термометру.
  11. Найдите это число в верхней строке таблицы относительной влажности.
  12. Найдите температуру по сухому термометру в левой колонке таблицы относительной влажности.
  13. Найдите место пересечения столбца для чисел разности и строки для температуры по сухому термометру. Запишите это как относительную влажность.
  14. Рассчитайте среднюю относительную влажность для каждого места вашей лабораторной группы.

Таблица данных относительной влажности

Каждый раз при использовании психрометра

  1. Нагрейте большим пальцем влажный термометр хлопковый носок на влажном термометре.
  2. Повторно смочите хлопковый носок на смоченном термометре.
Место Показания сухого термометра (oC) Показания влажного термометра (oC) Разница температур (oC) Относительная влажность (%)
Зона лабораторного стола        
Снаружи        
Офис        
Офис советника        
Библиотека        
Тренажерный зал        
Кафетерий        
1-й этаж На полпути        
Коридор 2 этажа        
Раздевалка для девочек        
Раздевалка для мальчиков        

Таблица данных В этой таблице приведены средние значения для каждого измеряемого места.

Место  Относительная влажность %
Зона лабораторного стола  
Снаружи  
Офис  
Офис советника  
Библиотека  
Тренажерный зал  
Кафетерий  
Коридор 1-го этажа  
Коридор 2 этажа  
Раздевалка для девочек  
Раздевалка для мальчиков  

Результаты и выводы

  1. Построить график результатов по данным таблицы средних значений.
  2. Где была самая высокая относительная влажность? Почему? Вы предсказали это место?
  3. Где была самая низкая относительная влажность? Почему? Вы предсказали это место?
  4. Какие-то результаты вас удивили? Поясните свой ответ.

Учебные заметки

Пусть все учащиеся определят относительную влажность вокруг своего стола и найдут среднее значение для каждой лабораторной группы.Поделитесь ими со всем классом. Если есть большие различия, вы должны обсудить возможные причины этого, прежде чем переходить к другим местам.

Поговорите с директором и другими вовлеченными учителями, попросив разрешения на присутствие учеников в каждом районе. Было бы неплохо объявить об этом мероприятии всему факультету, чтобы все знали, что произойдет. Было бы неплохо, если бы каждая группа попросила разрешения на использование территории; это было бы хорошей практикой для студентов, изучающих важные социальные навыки.Также может потребоваться, чтобы они объяснили другому человеку, что именно они будут делать и почему.

Если температура снаружи ниже точки замерзания, психрометр не даст точных результатов в этой среде.

Психрометры

Sling можно приобрести в любом каталоге научных товаров по цене менее 2 долларов США за прибор. Также можно сделать свой собственный, приклеив два термометра на кусок картона бок о бок.Ткань с мокрой грушей можно сделать, разрезав шнурок спортивной обуви на короткие кусочки, которые можно надеть на грушу. Для фиксации можно использовать небольшую резинку. Вместо того, чтобы «подбрасывать», вы должны обмахивать влажный термометр каталожной карточкой, следуя тем же временным процедурам, которые описаны в лаборатории.

Расширение деятельности

Предложите учащимся составить ежедневную карту погоды. Попросите их индивидуально или в группах решить, какие характеристики следует измерять, в каких единицах измерять каждую из них и как лучше всего составить диаграмму.Поделитесь идеями со всем классом. После построения карты запишите ежедневные погодные условия. Затем эти результаты можно использовать для составления основных прогнозов, для сравнения с прогнозами, сделанными газетами и телеканалами, для построения графиков и т. д.

Психрометрическая таблица

Термины психрометрия и психрометрия относятся к изучению влажного воздуха и его термодинамических свойств. Хотя очевидно, что эти термодинамические свойства важны при проектировании систем кондиционирования воздуха, они являются ключевыми факторами, определяющими тепловой комфорт внутри здания, что делает психрометрию важной частью любого пассивного и/или климаточувствительного процесса проектирования.

Начало работы

При первом запуске приложение отображает стандартную пустую психрометрическую диаграмму. Вы можете добавить или удалить линии осей для ряда различных показателей или даже выделить отдельные линии осей красным цветом, чтобы помочь с динамическими объяснениями или интерактивными презентациями. Это можно сделать с помощью флажков и кнопок выделения на панели ПОКАЗАТЕЛИ ДИАГРАММЫ, расположенной в левой части диаграммы.

Рисунок 2a: Вы можете визуально выделить любую метрическую строку. Рисунок 2b: Вы также можете включить/выключить любые метрические линии.

Затем можно импортировать файл данных о погоде или даже выходные данные годового почасового моделирования EnergyPlus/OpenStudio. Для этого либо перетащите требуемый файл .EPW или .CSV в окно браузера, содержащее приложение psychro-chart, либо нажмите кнопку Загрузить EPW… или Загрузить CSV… на панели DATA MAPPING.

После загрузки вы можете отображать данные с помощью сетки, в виде отдельных точек данных за час, в виде месячных минимальных/максимальных линий или в виде дневной схемы, как показано на рис. 3.Это можно сделать с помощью селектора на панели «ОТОБРАЖЕНИЕ ДАННЫХ» или в диалоговом окне «ВЫБЕРИТЕ ПОКАЗАТЕЛЬ ОТОБРАЖЕНИЯ».

Рисунок 3a: Показать загруженные данные в виде распределенной сетки. Рисунок 3b: Или показать как отдельные почасовые точки данных. Рисунок 3c: Или как средние месячные минимальные/максимальные линии. Рисунок 3d: Или отслеживать условия в течение дня.

Линии, определяющие каждое среднее месячное значение, проведены от средней дневной минимальной температуры и средней дневной максимальной относительной влажности до средней дневной максимальной температуры и средней дневной минимальной относительной влажности. При отображении метрики среднее минимальное дневное значение отображается в точке минимальной температуры, а максимальное — в точке максимальной температуры.

Показатели отображения

Показателем по умолчанию, отображаемым при первом отображении данных сетки, является частотное распределение температуры и влажности.По сути, это количество уникальных точек данных в области диаграммы, охватываемой каждой ячейкой сетки. Это всегда отображается синим цветом и полезно для понимания диапазона психрометрических состояний в данных. Однако вы также можете сопоставить любую другую метрику в данных, которую вы можете установить с помощью диалогового окна SELECT DISPLAY METRIC. Эта информация отображается с использованием другой цветовой шкалы.

Рисунок 4a: Метрика сетки данных по умолчанию — частотное распределение температуры и влажности. Рисунок 4b: Отображается как количество точек почасовых данных в каждой ячейке сетки. Рисунок 4c: Вы можете нанести на карту любой показатель погоды, от солнечной радиации или скорости ветра до облачного покрова. Рисунок 4d: Например, среднее глобальное горизонтальное солнечное излучение в каждой ячейке сетки.

Вы также можете отфильтровать отображаемые данные по дате и/или временному диапазону, используя дополнительные вкладки в диалоговом окне ВЫБОР ПОКАЗАТЕЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ, как показано на рис. 5.Это также позволяет вам фильтровать по дням недели, что может быть важно для зданий с очень специфическими рабочими или выходными днями. Также можно отобразить интерактивный селектор диапазона дат под диаграммой, установив флажок Показать селектор диапазона дат на панели ОТОБРАЖЕНИЕ ДАННЫХ.

Еще один полезный параметр — фильтрация по значению дополнительной метрики, отличной от отображаемой. Например, вы можете отображать скорость ветра только в дневное время, установив фильтр значений на Глобальное горизонтальное солнечное излучение и используя значения выше 25 Вт/м2, или только когда Направление ветра находится в диапазоне от 45 до 135 градусов.

Рисунок 5a: Фильтрация по дате/времени и дню недели. Рисунок 5b: Фильтрация по совершенно другому показателю

Последним вариантом является возможность выбора различных показателей температуры и влажности для использования при отображении почасовых точек данных. Это особенно полезно при анализе годовых почасовых результатов моделирования EnergyPlus/OpenStudio, позволяя отображать данные на основе температуры определенных зон или поверхностей или уровней внутренней влажности, а не наружной.

Рисунок 6a: Выбор метрики анализа комнаты. Рисунок 6b: Сопоставление с комнатными условиями.

Комфортные накладки

После того, как вы отобразите данные, вы можете дополнительно наложить на них ряд информации о комфорте. Это придает больше смысла данным и, особенно с подробными почасовыми значениями погоды, потенциально может дать некоторое представление о наиболее подходящих проектных решениях для данного климата.Одним из лучших инструментов для этого является биоклиматическая диаграмма Дживони-Милна, которая показывает потенциальное расширение зоны комфорта в результате таких характеристик конструкции здания, как солнечная энергия, использование внутренней тепловой массы или стратегии отопления, охлаждения и вентиляции. Чтобы отобразить это наложение, выберите элемент Givoni Bioclimatic Chart на панели НАЛОЖЕНИЕ КОМФОРТ.

Рисунок 7a: Затем вы можете наложить информацию о комфорте на загруженные данные о погоде. Рисунок 7b: Это также можно сделать на диаграмме относительной влажности и картографировании тех же данных.

Раньше я преподавал психрометрию архитекторам, и мне всегда было трудно убедительно объяснить, почему в психрометрической диаграмме используется отношение влажности или абсолютная влажность по вертикальной оси вместо более знакомой метрики относительной влажности, и почему так важно понимать различные метрические линии.Таким образом, одна из причин разработки этого инструмента заключалась в том, чтобы посмотреть, смогу ли я легко переключаться между стандартной психрометрической диаграммой и гораздо более простой диаграммой относительной влажности. Была надежда, что, просто перемещаясь между двумя типами диаграмм, большая часть этого объяснения станет довольно очевидной, поскольку вы ясно увидите, что почти все психрометрические процессы меняются от прямых линий под осью абсолютной влажности к сложным криволинейным линиям под осью абсолютной влажности. относительная влажность.

Побочным продуктом этого перехода является то, что биоклиматические регионы, если рассматривать их относительно относительной влажности, становятся достаточно узнаваемой версией исходной биоклиматической диаграммы Олгяй, повернутой на 90°, что помогает понять вклад Дживони и Милна.

Абсолютная влажность и отношение влажности

Здесь, вероятно, стоит отметить проблемы, связанные с использованием термина «абсолютная влажность» для описания вертикальной оси. Я понимаю, что коэффициент влажности, вероятно, является более технически правильным определением, поскольку некоторые утверждают, что абсолютная влажность является слишком общим, поскольку потенциально может использоваться для охвата ряда мер, включая коэффициент влажности и давление пара, поскольку они оба являются абсолютными мерами влажности. Однако, поскольку одной из моих целей с этим инструментом является выделение различий между использованием относительной и абсолютной влажности, я бы сказал, что это широко используемый термин, который, если единицы измерения, используемые для его измерения, четко отображаются, достаточно хорошо понимается как оправдание его использования в качестве лексического противовеса относительной влажности.

Другие меры комфорта

В дополнение к биоклиматической диаграмме вы также можете наложить индекс тепла, прогнозируемое среднее значение (PMV), классы комфорта ASHRAE Standard 55 и категории комфорта EN-15251, как показано на рис. 8.

Рисунок 8a: Контуры Heat Index нанесены на карту. Рисунок 8b: Контуры PMV нанесены на карту. Рисунок 8c: Наложение зоны комфорта ASHRAE 55. Рисунок 8d: Наложение категорий комфорта EN-15251.

Каждое из этих наложений генерируется как контуры базовой сетки значений комфорта, рассчитанных по всей диаграмме. Вы можете просмотреть эту комфортную сетку, установив флажки Показать базовую сетку или Показать прогнозируемое среднее значение голоса на панели COMFORT OVERLAY. Дополнительные параметры, определяющие эти значения комфорта, отображаются в виде динамических ползунков непосредственно под селектором.Нажмите и перетащите любой ползунок, чтобы настроить его значение, или дважды нажмите, чтобы отобразить редактор числовых значений в виде всплывающего окна.

Технологические линии

В дополнение к данным о комфорте вы также можете накладывать линии, которые представляют стандартные психрометрические процессы, такие как ощутимое нагревание и охлаждение или увлажнение и т. д. Эти линии проецируются из текущего положения индикатора и автоматически и динамически обновляются при каждом изменении положения индикатора.

Рисунок 9a: Покажите стандартные психрометрические технологические линии. Рисунок 9b: Добавление аннотированных точек для пользовательских процессов.

Вы также можете добавлять и редактировать свои собственные точки на диаграмме для создания пользовательских аннотированных линий процесса. Их можно создать вручную, сохранить или импортировать обратно. Чтобы создать линию процесса, сначала поместите текущий индикатор в нужное место, а затем нажмите кнопку Добавить точку на панели ЛИНИИ ПРОЦЕССА. Сделайте это для каждой точки процесса, чтобы создать требуемую линию.Вы можете нажать и перетащить любую существующую точку на диаграмме или использовать всплывающее окно EDIT PROCESS POINTS, чтобы выбрать и отредактировать их вручную.

Настройки карты

Приложение также позволяет настраивать и улучшать способ отображения и некоторые визуальные представления. Это включает в себя возможность устанавливать экстенты диаграммы, заголовки и масштабы данных, а также отступы и пробелы в ячейках сетки.

Рисунок 10a: Настройки осевых границ диаграммы. Рисунок 10b: Переопределение заголовка и подзаголовка диаграммы. Рисунок 10c: Настройка графика атмосферного давления. Рисунок 3d: Настройка масштаба наложения данных. Рисунок 10e: Настройка зазора между соседними ячейками сетки. Рисунок 10f: .Регулировка отступов вокруг диаграммы.

Журнал изменений

0.0.3

03.08.2019
  • Добавлен флажок на панели ПРОЦЕССНЫЕ ЛИНИИ для включения и выключения индикатора положения. это маленький курсор, который вы можете интерактивно перетаскивать по диаграмме, чтобы показать психрометрические условия в этой точке. Когда выключено, значения данных, показанные в левом верхнем углу диаграммы, также скрыты. Затем отображаемые точки показывают среднее часовые значения за текущий выбранный период.

  • Обновлено наложение Show Daily Outline , чтобы оно отображало точки почасовых данных, усредненные за текущую дату. период. Ранее при выборе этого наложения диапазон дат ограничивался одним днем. Теперь выбираем это наложение автоматически установит диапазон дат на один день, но затем вы можете выбрать многодневный диапазон времени с помощью кнопки диапазона дат (Год, Месяц, День) или путем перетаскивания маркеров в селекторе диапазона дат.

  • При отображении комфортного наложения с загруженными точками данных теперь можно создать краткий отчет, показывающий количество и процент точек внутри и за пределами комфортной зоны отображения.Это доступно в отчете на вкладке ОПЦИИ КОМФОРТ диалогового окна, которое отображается при нажатии кнопки Параметры > в диалоговом окне КОМФОРТНАЯ НАКЛАДКА панель.

0.0.2

21.01.2019
  • Добавлена ​​поддержка отображения как имперских, так и метрических единиц на диаграмме и при импорте/экспорте данных. В то время как вы можете выбрать из нескольких различных метрических и имперских единиц для каждой меры, щелкнув ЕДИНИЦЫ на панели кнопок в правом верхнем углу, основываясь на полученных отзывах и просмотре других диаграмм, я установил Британские единицы по умолчанию: °F для температуры, г/фунт для абсолютной влажности, фунт/кв. дюйм для давления пара, фут3/фунт для удельного объема, БТЕ/фунт для энтальпии и фут/с для скорости воздуха.

  • Обновлены пихромометрические расчеты и сопоставлены с расчетами, приведенными в главе 1 справочника ASHRAE. Основы (2017).

  • Добавлена ​​клавиша P в качестве сочетания клавиш для добавления новой точки процесса в текущую позицию индикатора.

  • Активация всплывающего окна редактора значений для оранжевых ползунков значений изменена с двойного щелчка/касания на одиночный щелчок/касание. Этот редактор позволяет вручную вводить значения для каждого ползунка с помощью системной клавиатуры или небольших кнопок калькулятора.

  • Исправлена ​​проблема с сенсорным вводом, из-за которой перетаскивание индикатора в новое положение после добавления точки процесса перемещалось ранее добавленная точка, а также индикатор.

0.0.1

30.10.2018

Комментарии

4.5: Приборы для измерения влажности – LibreTexts по наукам о Земле

Приборы для измерения влажности называются гигрометрами . Не путайте это слово с «ареометрами», которые используются для измерения удельного веса жидкостей, таких как аккумуляторная кислота.

Гигрометры точки росы , также известные как гигрометры с охлаждаемым зеркалом , отражают луч света от крошечного металлического зеркала. Когда зеркало охлаждается до температуры точки росы, на зеркале образуется роса, и луч света рассеивается, а не отражается в детектор. Электроника в приборе охлаждает или нагревает зеркало, чтобы поддерживать температуру поверхности точно при температуре точки росы, которая предоставляется на выходе. Это точные приборы с относительно медленным откликом.Для низких температур и низкой влажности вместо них используются гигрометры точки замерзания .

Волосяные гигрометры используют органические волокна, такие как длинные волосы, закрепленные на одном конце и прикрепленные на другом конце с помощью усиливающих рычагов к циферблату, который считывает относительную влажность. По мере увеличения относительной влажности волоски становятся длиннее, что приводит к вращению циферблата. Они неточны, но недороги и являются наиболее распространенными гигрометрами для домашнего использования. В гигрометрах можно использовать любой материал, который меняет размеры при поглощении молекул воды.Одним из примеров является катушка из двух материалов , которая вращается при изменении влажности.

Психрометры представляют собой приборы с двумя стеклянными жидкостными термометрами, прикрепленными к доске или раме. Колба одного термометра окружена рукавом или фитилем из ткани, пропитанной дистиллированной водой, а другая колба остается сухой. После того, как оба термометра активно проветриваются [путем вращения прибора в воздухе на переносной оси ( подвесной психрометр ) или с помощью пружинного или электрического вентилятора для обдува термометров воздухом ( аспирационный психрометр )], два показания термометров показывают влажную температуру и температуру сухого термометра .Влажный термометр холоднее сухого из-за скрытой теплоты, поглощаемой при испарении воды. Эту термодинамическую информацию можно использовать с психрометрическими таблицами или диаграммами (рис. 4.4 и 4.5) для определения влажности. Эти инструменты имеют чрезвычайно медленный отклик, но относительно просты. Современные психрометры заменяют жидкостные стеклянные термометры электронными термометрами, такими как термисторы.

В старых радиозондах (метеоприборы на воздушном шаре) измерялось электрическое сопротивление на предметном стекле с углеродным покрытием.В более влажном воздухе этот гигрометр с углеродной пленкой становится более резистивным. Современные радиозонды часто измеряют емкость очень тонкого диэлектрического пластика, покрытого с обеих сторон пористой металлической сеткой. Оба подхода достаточно малы и легки, чтобы их можно было нести в воздухе, но оба датчика могут быть легко загрязнены химическими парами, которые изменяют их электрические свойства.

Микроволновые рефрактометры всасывают воздух в небольшую камеру, наполненную микроволнами.Преломление (изгиб) этих микроволновых лучей зависит от влажности (см. раздел о радарах в главе «Спутники и радары») и может быть измерено. Это очень быстродействующие датчики.

Спектральные абсорбционные гигрометры , также известные как оптические гигрометры , передают частоты электромагнитного излучения, которые сильно поглощаются водяным паром. Путем пропускания луча излучения по короткому пути воздуха к детектору можно измерить величину ослабления, чтобы можно было рассчитать абсолютную влажность.Один такой прибор, гигрометр Лаймана-альфа , использует ультрафиолетовый свет с длиной волны 0,121567 мкм, что соответствует линии поглощения/испускания водорода. Другой, криптоновый гигрометр , использует излучение с длиной волны 0,12358 мкм, генерируемое светящейся трубкой, заполненной инертным газом криптоном. В других приборах используется поглощение инфракрасного света ( инфракрасные гигрометры ). Все это быстродействующие инструменты. Спектры поглощения в атмосфере см. в главе «Спутники и радары».

Некоторые лидары (лазерные радары) были разработаны для передачи двух соседних длин волн электромагнитного излучения, на одну из которых воздействует водяной пар, а на другую нет. Такие лидары дифференциального поглощения (DIAL) могут дистанционно измерять влажность вдоль вертикальных или наклонных траекторий, а также могут сканировать атмосферу для измерения влажности в объеме или в плоскости.

Погодные радары и другие микроволновые профилировщики могут использоваться для измерения профилей влажности в атмосфере, поскольку скорость и/или полярность микроволн в воздухе зависят от влажности.

Некоторые датчики измеряют усредненную влажность по пути. Одним из примеров является канал водяного пара на метеорологических спутниках, который измеряет инфракрасное излучение водяного пара в воздухе. Как обсуждалось в главе «Спутники и радары», такие излучения исходят из слоя воздуха толщиной в несколько километров в верхней трети тропосферы. Преимущество этих инструментов заключается в удаленном отборе проб атмосферы в труднодоступных местах, например, над океанами. Недостатком является то, что они плохо видят сквозь облака.

Передачи от спутников глобальной системы позиционирования (GPS) немного задерживаются или преломляются из-за влажности на пути луча через атмосферу. Однако данные многих таких пересекающихся лучей созвездия спутников GPS могут быть инвертированы с помощью вычислений для получения вертикальных профилей влажности, аналогично методам медицинской рентгеновской томографии, используемым для сканирования мозга.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *