Определение влажности воздуха с помощью психрометров
a) С помощью станционного психрометра Августа.
В резервуар влажного термометра психрометра заливают воду, обильно смочив батист термометра, после чего психрометр подвешивают на штативе в точке измерения. Через 7-10 мин снимают показания сухого и влажного термометра.
Абсолютную и относительную влажность можно вычислить по формулам:
К= f – а • (t1 – t2) • В,
где f –максимальная влажность при t влажного термометра;
а– психрометрический коэффициент;
t1 – температура сухого термометра;
t2 – температура влажного термометра;
В– барометрическое давление в мм рт.ст.
K
R= ------- . 100%,
F
где R – относительная влажность;
К– абсолютная влажность;
F–максимальная влажность при t сухого термометра.
Относительную влажность рассчитывают и по психрометрическим таблицам. Ее значение находят в точке пересечения строки, соответствующей показаниям сухого термометра, с колонкой, соответствующей показанию влажного термометра.
Далее находят дефицит насыщения:
физический: Dфиз. = Ftпомещ. – K
физиологический: Dфизиол. = Ft тела – К;
температуру точки росы – приравниваем найденную абсолютную влажность к максимальной и находим в таблице искомую температуру.
b) С помощью аспирационного психрометра Ассмана.
С помощью пипетки водой смачивают батист влажного термометра аспирационного психрометра Ассмана, заводят пружину аспирационного устройства (или подключают к сети электропровод), после чего психрометр подвешивают на штативе в точке измерения. Через 8-10 минут снимают показания сухого и влажного термометров.
Абсолютную влажность вычисляют по формуле:
В
K =f – 0,5 • (t1 - t2) • ------ .
Относительную влажность вычисляют по выше указанной формуле для станционного психрометра. Оптимально относительная влажность – 400-60%,допустимая – 30%-70%.
Относительную влажность рассчитывают и по психрометрическим таблицам, предназначенным для аспирационных психрометров, аналогично определению с помощью станционного психрометра.
studopedia.ru
Определение влажности воздуха при помощи психрометра Августа.
Психрометр Августа состоит из двух термометров: сухого и влажного. Шарик одного из термометров окутан кусочком батиста или марли (рисунок 13.1).Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха С, а влажный - температуруС, зависящую от влажности окружающего воздухаС. Разностьтем больше, чем меньше относительная влажность воздуха.
Рисунок 13.1 - Психрометр Августа
Порядок выполнения работы
-
Смочите дистиллированной водой хлопчатобумажную ткань, которой обернут один из термометров психрометра.
-
Когда показания влажного термометра установятся (5-7 мин), снимите показания сухого термометра С и влажногоС.
-
Определите разность показаний сухого влажного термометров ().
-
По психрометрической таблице психрометра в верхней строчке найдите полученную разность температур. Проведите вертикаль соответствующую разности ().
-
В крайнем левом столбике найдите значение сухого термометра и посмотрите горизонтальную строчку соответствующую температуре. На пересечении этой строки и столбика определите значение относительной влажности воздуха, выраженное в процентахf %.
-
По таблице «Давление и плотность насыщенных паров» определите максимальную влажность Е.
-
Вычислите по формулам (13.4) и (13.7) абсолютную влажность е и дефицит влажности Е.
-
По баротермогигрометру измерьте атмосферное давление Н и определите относительную влажность воздуха.
-
По формуле (13.9) вычислите постоянную психрометра А.
-
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 13.1
Таблица 13.1 – Определение влажности воздуха при помощи психрометров Августа, Ассмана.
Рисунок 13. 2 – Психрометр Ассмана
В основе работы психрометра М-68 лежит зависимость длины от температуры С. Изменением длины, в свою очередь, связан поворот стрелки прибора.
Рисунок 13. 3 – Волосной гигрометр М-68
Определение влажности воздуха присхрометром Ассмана
Психрометр Ассмана (рисунок 13.2) отличается по конструкции от психрометра Августа тем, что концы термометров В помещены внутри открытых металлических трубок Д. Постоянство скорости обтекания воздухом резервуара сухого и влажного термометров достигается с помощью вентилятора с механизмом С (рисунок 13. 2).
Порядок выполнения работы
-
Смочите водой батист, поместите его внутрь трубки так, чтобы он касался шарика одного из термометров.
-
Включите шнур прибора в розетку.
-
Дождитесь, когда разность температур сухого и влажного термометров перестанет изменяться. Запишите показания термометров в таблицу 13.1
-
Проделайте с полученными значениями все операции, что и для психрометра Августа.
-
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 13.1
Определение влажности воздуха по приборам «волосной гигрометр м -68» и баротермогигрометру.
-
Запишите значения относительной влажности по приборам волосной гигрометр М -68 (рисунок 13.3) и баротермогигрометр (рисунок 13.4).
-
Сравните показания всех четырех приборов и обоснуйте причину разности значений полученных с помощью различных приборов.
Рисунок 13.4 - Баротермогигрометр
StudFiles.ru
4. Определение влажности воздуха с помощью психрометра Августа
Психрометр Августа состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из них обтянут кусочком батиста, свободный конец которого опущен в резервуар с дистиллированной водой.
Вследствие испарения воды показания влажного термометра будут ниже, чем сухого. Зная разность показаний сухого и влажного термометров и показания сухого термометра по психрометрической таблице 2, определяют относительную влажность окружающего воздуха, а по формулам (1) и (2) находят абсолютную влажность и дефицит влажности.
Выполнение работы
Упражнение №1. Определение влажности с помощьюпсихрометра Ассмана
-
Смочить батист на резервуаре психрометра Ассмана водой с помощью пипетки.
-
Завести по часовой стрелке вентилятор почти до отказа, но осторожно, чтобы не сорвать пружину.
-
Через 4 мин после пуска вентилятора снять показания сухого и влажного термометров.
-
Вычислить по формуле (4) абсолютную влажность f.
Для этого: а) найти атмосферное давление Н0 в мм. рт. ст. по барометру, б) НайтиР1в мм.рт.ст. по таблице 3 по показаниям влажного термометра, в) постояннаяА0=0,0013 1/град.
-
Определить максимальную влажность Fпо таблице 3 по показаниям сухого термометра.
-
По формуле (1) вычислить относительную влажность Е.
-
Определить по формуле (2) дефицит влажности D.
-
Данные занести в таблицу 2
Таблица 1
Результаты измерений и вычислений
№ |
tc=t1 |
tвл=t2 |
Р1мм.рт.ст |
f, мм.рт.ст. |
F, мм.рт.ст. |
H0 |
Е% |
D |
1 |
||||||||
2 |
||||||||
3 |
||||||||
ср. |
Упражнение №2. Определение влажности с помощью психрометра Августа
-
Смочить водой батист психрометра Августа.
-
Через 10 мин записать показания сухого и влажного термометров.
-
По психрометрической таблице 4 найти относительную влажность Е.
-
Из формулы (1) найти абсолютную влажность f.
-
Определить максимальную влажность Fпо таблице 3 по показаниям сухого термометра.
-
Определить по формуле (2) дефицит влажности D.
-
Данные занести в таблицу 2.
Таблица 2
Результаты измерений
№ |
tс |
tвл |
Е% |
F(мм.рт.ст.) |
f(мм.рт.ст.) |
D |
1 |
||||||
2 |
||||||
3 |
||||||
ср. |
Таблица 3
Давление и плотность насыщенного пара в интервале температур от -5одо 300
Температура |
Упругость насыщенного пара в мм. рт.ст. |
Масса в г/м2 |
-5 |
3,01 |
3 |
-4 |
3,28 |
3,51 |
-3 |
3,57 |
3,81 |
Продолжение таблицы 3 |
||
-2 |
3,88 |
4,13 |
-1 |
4,22 |
4,47 |
0 |
4,58 |
4,84 |
1 |
4,9 |
5,2 |
2 |
5,3 |
5,6 |
3 |
5,7 |
6,0 |
4 |
6,1 |
6,4 |
5 |
6,6 |
6,8 |
6 |
7,0 |
7,3 |
7 |
7,5 |
7,8 |
8 |
8,0 |
8,3 |
9 |
8,6 |
8,8 |
10 |
9,209 |
9,4 |
11 |
9,844 |
10,0 |
12 |
10,518 |
10,7 |
13 |
11,231 |
11,4 |
14 |
11,987 |
12,1 |
15 |
12,78 |
12,8 |
16 |
13,634 |
13,6 |
17 |
14,580 |
14,5 |
18 |
15,477 |
15,4 |
19 |
16,477 |
16,3 |
20 |
17,585 |
17,3 |
21 |
18,650 |
18,3 |
22 |
19,827 |
19,5 |
23 |
21,068 |
20,6 |
24 |
22,377 |
21,8 |
25 |
23,756 |
23,0 |
26 |
25,209 |
24,4 |
27 |
26,739 |
25,8 |
28 |
28,319 |
27,2 |
29 |
30,043 |
28,7 |
30 |
31,524 |
30,3 |
Таблица 4
Психрометрическая таблица
Показания сухого термометра в 0С. |
(Разность показаний сухого и влажного термометра 0С) |
|||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0 |
100 |
81 |
63 |
45 |
28 |
11 |
||||||
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 |
29 |
18 |
7 |
|||
9 |
100 |
88 |
76 |
64 |
53 |
42 |
31 |
21 |
11 |
|||
10 |
100 |
88 |
76 |
65 |
54 |
44 |
34 |
24 |
14 |
5 |
||
11 |
100 |
88 |
77 |
66 |
54 |
45 |
36 |
26 |
17 |
8 |
||
12 |
100 |
89 |
78 |
68 |
57 |
48 |
38 |
29 |
20 |
11 |
||
Продолжение таблицы 4 |
||||||||||||
13 |
100 |
89 |
79 |
69 |
59 |
49 |
40 |
31 |
23 |
14 |
6 |
|
14 |
100 |
89 |
79 |
70 |
60 |
51 |
42 |
34 |
25 |
17 |
9 |
|
15 |
100 |
90 |
80 |
71 |
61 |
52 |
44 |
36 |
27 |
20 |
12 |
|
16 |
100 |
90 |
81 |
71 |
62 |
54 |
46 |
37 |
30 |
22 |
15 |
|
17 |
100 |
90 |
81 |
72 |
64 |
55 |
47 |
39 |
32 |
24 |
17 |
10 |
18 |
100 |
91 |
82 |
73 |
65 |
56 |
49 |
41 |
34 |
27 |
20 |
13 |
19 |
100 |
91 |
82 |
74 |
65 |
58 |
50 |
43 |
35 |
29 |
22 |
15 |
20 |
100 |
91 |
83 |
74 |
66 |
59 |
51 |
44 |
37 |
30 |
24 |
18 |
21 |
100 |
91 |
83 |
75 |
67 |
60 |
52 |
46 |
39 |
32 |
26 |
20 |
22 |
100 |
92 |
83 |
76 |
68 |
61 |
54 |
47 |
40 |
34 |
28 |
22 |
23 |
100 |
92 |
84 |
76 |
69 |
61 |
55 |
48 |
42 |
36 |
30 |
24 |
24 |
100 |
92 |
84 |
77 |
69 |
62 |
56 |
49 |
43 |
37 |
31 |
26 |
25 |
100 |
92 |
84 |
77 |
70 |
63 |
57 |
50 |
44 |
38 |
33 |
27 |
26 |
100 |
92 |
85 |
78 |
71 |
64 |
58 |
51 |
46 |
40 |
34 |
29 |
27 |
100 |
92 |
85 |
78 |
71 |
65 |
59 |
52 |
47 |
41 |
36 |
30 |
28 |
100 |
93 |
85 |
78 |
72 |
65 |
59 |
53 |
48 |
42 |
37 |
32 |
29 |
100 |
93 |
86 |
79 |
72 |
66 |
60 |
54 |
49 |
43 |
39 |
33 |
30 |
100 |
93 |
86 |
79 |
73 |
67 |
61 |
55 |
50 |
44 |
39 |
34 |
StudFiles.ru
Определение влажности воздуха с помощью аспирационного психрометра Ассмана
Существенным недостатком психрометра Августа является его зависимость от скорости движения воздуха, которая влияет на интенсивность испарения, а значит и на охлаждение влажного термометра прибора.
В психрометра Ассмана (рис. 6.2-б) этот недостаток ликвидирован за счет вентилятора, который создает у резервуаров термометров постоянную скорость движения воздуха 4 м / сек, а потому его показатели не зависят от этой скорости в помещении или за ее пределами. Кроме этого, резервуары термометров этого психрометра защищены от радиационного тепла за счет отражающей цилиндров вокруг резервуаров психрометра.
С помощью пипетки смачивают батист влажного термометра аспирационного психрометра Ассмана, заводят пружину аспирационного устройства или включают в розетку электропровод психрометра с электровентилятором, после чего психрометр подвешивают на штатив в точке определения. Через 8-10 минут снимают показания сухого и влажного термометров.
Абсолютную влажность воздуха рассчитывают по формуле Шпрунга:
A = t - 0,5 ∙ (t - t 1)
,
где А - абсолютная влажность воздуха, мм рт.ст.;
t - максимальное давление водяного пара при температуре влажного термометра (находят в таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);
0,5 - постоянный Психрометрический коэффициент;
t - температура сухого термометра;
t 1 - температура влажного термометра;
В - барометрическое давление в момент определения, мм рт.ст.
Относительную влажность определяют по формуле:
Р = А ×
,
где: Р - искомым относительная влажность,%;
А - абсолютная влажность, мм рт.ст .;
F - максимальная влажность при температуре сухого термометра, мм рт.ст. (Табл. 3).
Относительную влажность определяют и по Психрометрический таблицами для аспирационных психрометров.Значение относительной влажности находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 5.
Для определения относительной влажности воздуха используют также волосяные, или мембранные гигрометры, которые показывают непосредственно эту влажность. Принцип работы гигрометров основан на удлинении обезжиренной волоса или ослаблении мембраны при их увлажнении и наоборот - при высыхании (рис. 6.2-в).
Таблица 5
Определение относительной влажности по данным психрометра Ассмана,%
Показатели сухого термометра, º С | Показатели влажного термометра, º С | ||||||||||||||||||||||||
2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 10,0 | 11,0 | 12,0 | 13,0 | 14,0 | 15,0 | 16,0 | 17,0 | 18,0 | 19,0 | 20,0 | 21,0 | 22,0 | 23,0 | 24,0 | 25,0 | 26,0 | 27,0 |
8,0 | |||||||||||||||||||||||||
9,0 | |||||||||||||||||||||||||
10,0 | |||||||||||||||||||||||||
11,0 | |||||||||||||||||||||||||
12,0 | |||||||||||||||||||||||||
13,0 | |||||||||||||||||||||||||
14,0 | |||||||||||||||||||||||||
15,0 | |||||||||||||||||||||||||
16,0 | |||||||||||||||||||||||||
17,0 | |||||||||||||||||||||||||
18,0 | |||||||||||||||||||||||||
19,0 | |||||||||||||||||||||||||
20,0 | |||||||||||||||||||||||||
21,0 | |||||||||||||||||||||||||
22,0 | |||||||||||||||||||||||||
23,0 | |||||||||||||||||||||||||
24,0 | |||||||||||||||||||||||||
25,0 | |||||||||||||||||||||||||
26,0 | |||||||||||||||||||||||||
27,0 |
Таблица 4
Нормы относительной влажности в зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений(извлечение из СНиП 2.04.05-86)
Период года | Относительная влажность,% | |
Оптимальная | Допустимая | |
Теплый | 30-60 | 65 * |
Холодный и переходный | 30-45 |
Примечание: * В районах с расчетной относительной влажностью наружного воздуха более 75% допустимая влажность - 75%.
Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 часов непрерывно.
Дефицит насыщения (разница между максимальной и абсолютной влажностью воздуха) определяют по таблице насыщенных водяных паров от значения максимальной влажности воздуха при показаниях сухого термометра психрометра отнимают абсолютную влажность воздуха, рассчитанную по формулам Реньо или Шпрунга.
Физиологический дефицит насыщения (разность между максимальной влажностью воздуха при температуре тела - 36,5 ° С и абсолютной влажностью воздуха) определяют по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3).
Точку росы (температуру, при которой абсолютная влажность воздуха становится максимальной) находят по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3) в обратном направлении: по значениям абсолютной влажности находят температуру, при которой эта влажность будет максимальной.
Взаимозависимость различных показателей влажности воздуха см. на схеме рис. 6.3).
Рис. 6.3. Взаимозависимость различных показателей влажности воздуха
Из схемы видно, что максимальная влажность с поднятием температуры воздуха возрастает в геометрической прогрессии, а абсолютная - в арифметической. Поэтому относительная влажность с поднятием температуры снижается.Таким образом, в холодное время года количество влаги в воздухе (абсолютная влажность) существенно ниже, чем летом, но она близка к насыщенности (максимальной влажности), и поэтому относительная влажность в холодное время года, как правило, высокая, а летом - низкая.
Суточные колебания температуры, влажности воздуха и атмосферного давления определяют с помощью, соответственно, термографа, гигрографов, барографа (рис. 6.4).
Рис. 6.4. Самозаписывающие метеорологические приборы.
(А - термограф б - Гигрограф, в - барограф.)
Прибор комбинированного действия - електротермоанемометр изображено на рисунке 6.5.
Рис. 6.5. Електротермоанемометр
(1 - гальванометр, 2 - переключатель питания 3 - клеммы для подключения к сети, 4 - вилка датчика 5 - переключатель для определения температуры или скорости движения воздуха, 6 - переключатель "измерения - контроль", 7 - ручка регулировки напряжения, 8 - датчик (микро-термосопротивление) 9 - защитный футляр датчика.)
Атмосферное давление определяется с помощью барометра-анероида, шкала которого градуирована в мм рт.ст. (Рис. 6.6), или в килопаскалях.
Рис. 6.6. Барометр-анероид
6 Материалы методического обеспечения занятия.
6.1. Задания для самопроверки исходного уровня знаний-умений / с предоставлением в конце блока заданий эталонов ответов - задачи II уровня; тесты разных типов также с эталонами ответов /.
тестовые задания
1 Назовите прибор, который используется для определения температуры воздуха:
A. Термограф
B. кататермометр
C. Гигрометр
D. Барограф
E. Гигрограф
2 Назовите прибор, который используется для определения влажности воздуха:
A. Гигрометр
B. Барометр
C. Анемометр
D. кататермометр
E. Хронорефлексометрия
3 Параметры, которыми характеризуют микроклимат, кроме:
A. Радиационный фон
B. Влажность воздуха
C. Температура воздуха
D. Давление воздуха
E. Скорость движения воздуха
4 Назовите основные типы микроклимата:
A. Комфортный, дискомфортное нагревающий, дискомфортное охлаждающий
B. Эквивалентный, эквивалентно-эффективный
C. эквивалентно-эффективный
D. Результирующий
E. Дискомфортный индифферентный, дискомфортное спастического типа, дискомфортное гипоксического типа
5 Назовите приборы для определения радиационной температуры:
A. Шаровой черный термометр
B. Электрический термометр
C. Спиртовой термометр
D. Термограф
E. Термометр с резервуаром
6 Назовите приборы для определения температуры стен:
A. Пристенный термометр с плоским спирально изогнутым резервуаром
B. Пристенный кататермометр
C. Пристенный электрический термограф
D. Спиртовой термометр
E. Универсальный шаровой термометр
7 Укажите, на каком физическом явлении основан принцип работы психрометр:
A. Испарения
B. Увлажнение
C. Высушивание
D. Повышение давленияПовишение давления
E. Нагрев
8 Назовите нормативные величины радиационной температуры для жилых помещений:
A. 20 ° С
B. 18-20 ° С
C. 21-22 ° С
D. 20-22 ° С
E. 24 ° С
9 Повышение влажности при низкой температуре воздуха влияет на теплоотдачу организма путем:
A. усиления конвекции
B. уменьшения излучения
C. усиления испарения
D. ослабления излучения
E. ослабление испарения
10 Назовите существенный недостаток психрометр Августа:
A. Зависимость от скорости движения воздуха
B. Значительные погрешности измерения
C. Влияние антропотоксинов
D. Зависимость от температуры
E. Открытость термометров
6.2. Информацию, необходимую для формирования знаний-умений можно найти в учебниках: / предоставляются основные литературные источники с указанием страниц /:
studopedia.ru
Читайте также
- Акт определение
- Двигатель определение
- Болезнь определение
- Определение цены деления шприца
- Определение высоты объекта
- Определение ph воды
- Легальное определение юридического лица дано
- Деталь определение
- Закон джоуля ленца формула и определение
- Машина определение
- Места массового скопления людей определение
- Определение надежности