Для измерения температуры воздуха, как правило, используют ртутные или спиртовые термометры. Температуру воздуха также можно измерять с помощью термоанемометров и аспирационных психрометров.
В данной работе относительную влажность и дефицит влажности воздуха определяют с помощью аспирационного психрометра. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, при этом ртутный резервуар одного из них обернут кусочком ткани, который смачивают водой. Этот термометр называют влажным (мокрым), а второй – сухим. Резервуары обоих термометров помещены в трубочки, через которые с помощью механического вентилятора, установленного в верхней части психрометра, прогоняется воздух с постоянной скоростью (около 2 м/с).
Принцип действия психрометра заключается в следующем. С поверхности мокрой ткани испаряется вода, и, следовательно, влажный термометр теряет больше тепла, чем сухой. Показания влажного термометра будут всегда ниже показаний сухого. Разность в показаниях сухого и мокрого термометров принято называть психрометрической разностью. Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется вода с поверхности ткани и тем больше снижается температура влажного термометра. По разности показаний сухого и влажного термометров можно судить о степени влажности воздуха. Когда воздух при данной температуре имеет максимальную влажность, испарение влаги не происходит, психрометрическая разность равна нулю, и оба термометра покажут одну и ту же температуру.
|
|
Относительную влажность воздуха определяют по психрометрическим таблицам или расчетным путем по формуле:
(18.1)
где р – парциальное давление водяных паров в окружающем воздухе при температуре сухого термометра; Рнас – парциальное давление насыщенных паров при температуре влажного термометра; А –психрометрический коэффициент; tc, tв – соответственно показания сухого и влажного термометров; Рб – барометрическое давление; Рн – парциальное давление насыщенных паров при температуре сухого термометра.
Коэффициент А изменяется в зависимости от скорости движения воздуха около баллончиков термометров психрометра.
V, м/с | 0,13 | 0,20 | 0,40 | 0,80 | 2,30 | 4,00 |
Коэффициент А | 0,0013 | 0,0011 | 0,0009 | 0,0008 | 0,0007 | 0,00067 |
Пример.
По аспирационному психрометру tс =17 0С; tв =12 0С. Барометрическое давление Рб = 102000 Па, а V =0,2 м/с.
Определить относительную влажность воздуха.
Решение.
По табл.18.1 находим парциальное давление насыщенных паров при tв =12 0С: Рнас =1400 Па, при tс =17 0С: Рн =1920 Па,
Таблица 18.1
Парциальное давление насыщенных водяных паров
при различных температурах
Температура, 0С | Парциальное давление, Па | Температура, 0С | Парциальное давление, Па |
Дефицит влажности воздуха В рассчитываем по формуле
|
|
% (18.2)
Для тех же условий:
Для регистрации колебаний температуры и относительной влажности за длительный период времени используют самопишущие приборы такие, как термографы и гигрографы, которые выпускаются с суточным и недельным вращением барабана.