Опис приладу та методу вимірювання

Точку роси визначають за допомогою гігрометра Ланбрехта (рис.6.1). Він являє собою закріплену на теплоізоляційній підставці 1 металеву посудину циліндричної форми 2, передня сторона якої відполірована. Посудина оточена відполірованою кільцевою металевою пластиною 3 так, що між ними немає кон­такту і в разі охолодження посудини пластина не охолоджується. Наявність пла­стини полегшує встановлення моменту появи роси на дзеркальній поверхні посу­дини.

Рис. 6.1

Посудину наполовину наповнюють ефіром і за до­помогою груші 4 проду­вають через неї повітря, при­скорюючи процес випаровування ефіру. Унаслідок ви­паровування ефіру стінки посудини охолоджувати­муться, водяна пара, наявна в повітрі, дотикаючись до холодної дзеркальної поверхні 5 на­сичуватиметься і конденсуватиметься на ній у вигляді роси. Про появу роси свідчить потем­ніння дзеркальної поверхні посудини порівняно з кільцевою пластиною.

Знайшовши точку роси, визначають відносну вологість за відповідними табли­цями.

Рис. 6.2

Вологість повітря визначають психрометром. Психрометр складається з двох однакових термометрів, розташованих на одному штативі (рис.6.2). Кулька із ртуттю одного з термометрів щільно обтягнута батистом, кінець якого опуще­ний у склянку з дистильованою водою. За рахунок ефекту капілярності вода буде підніматися по батисту і змочувати кульку термометра. Унаслідок випаровування води з батисту термометр буде показувати нижчу темпера­туру, ніж сусідній сухий термометр. Чим менша вологість навколишнього повітря, тим інтенсивніше випаровування і тим нижчі показання змоче­ного термоме­тра порівняно із сухим. Таким чином, між по­казаннями термометрів має місце так звана психро­метрична різниця.

У разі рівноважного процесу випаровування (температура змоченого термометра постійна) кількість теплоти Q₁, що передається з навколишнього середовища термометру, дорівнює кількості теплоти Q_{2 ,} яка йде на випаровування води з мокрої поверхні термометра.

Кількість теплоти, одержана термометром за одиницю часу, за законом Ньютона дорівнює

, (6.4)

де – психрометрична різниця; S – площа поверхні змоченого термометра; – коефіцієнт пропорційності.

Втрату тепла на випаровування за одиницю часу визначають за законом Дальтона:

, (6.5)

де Р – тиск насиченої пари за температури випаровування рідини; Р_н – тиск пари, наявної в повітрі; Н – тиск повітря; – теплота випаровування; S – площа поверхні резервуара змоченого термометра; k – коефіцієнт пропорційності.

Прирівнюючи Q₁ i Q₂, одержимо

,

звідки

. (6.6)

Константа А, що має назву сталої психрометра, залежить від швидкості обтікання повітрям резервуара змоченого термометра. Її визначають експери­ментально.

Показання вологого термометра істотно залежать від швидкості руху повітря. Для одержання постійної швидкості повітря в психрометрі використовують вентилятор, якому надають руху електродвигуном.