Измерение влажности воздуха | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Издавна было подмечено, что длина обезжиренных волос зави­сит от влажности воздуха — чем она выше, тем больше удлиняется волос. Проградуировав таким об­разом шкалу прибора в зависимос­ти от влажности воздуха, можно получить простейший волосяной гигрометр. В современных волося­ных гигрометрах используют кап­роновую нить, которая имеет та­кие же свойства. К сожалению, точ­ность волосяных гигрометров не­высока, и поэтому их применяют, как правило, в бытовых измере­ниях или в сувенирной продукции.

Рис. 3.6. Конденсационный гигрометр

Определение влажности возду­ха по точке росы положено в ос­нову принципа действия конден­сационного гигрометра (рис. 3.6). Он состоит из металлической ка­меры, поверхность одной грани ко­торой зеркальная. У камеры есть три отверстия — одно для термо­метра и два для продувки сквозь него воздуха. Камеру до полови­ны заполняют легко испаряющей­ся жидкостью, например эфиром. Чтобы ускорить его испарение, сквозь него с помощью резино­вой груши продувают воздух.

Интенсивное испарение жидкос­ти вызывает быстрое ее охлажде­ние. Воздух возле самой камеры также охлаждается и при опреде­ленной температуре водяной пар, у зеркальной поверхности камеры становится насыщенным. Поскольку в этот момент водяной пар начи­нает конденсироваться, на зеркаль­ной поверхности гигрометра об­разуется роса и она тускнеет. Тем­пература t_р, при которой это про­исходит, называется точкой росы. Ее фиксируют с помощью термо­метра, вставленного в камеру ги­грометра.

Рис. 3.7. Психрометр

Таблица 1. Давление и плотность насыщен­ного водяного пара

t, °C	pн, кПа	ρн, Кг/м3	t, °C	pн, кПа	ρн, Кг/м3
0	0,61	0,0048	16	1,81	0,0136
2	0,71	0,0056	18	2,07	0,0154
4	0,81	0,0064	20	2,33	0,0173
6	0,93	0,0073	22	2,64	0,0194
8	1,07	0,0083	24	2,99	0,0218
10	1,23	0,0094	26	3,36	0,0244
12	1,40	0,0107	28	3,79	0,0272
14	1,60	0,0121	30	4,24	0,0303 Материал с сайта http://worldofschool.ru

По точке росы в таблице 1 на­ходят давление насыщенного во­дяного пара, который равен его парциальному давлению p при данной температуре t в комнате. Найдя по этой же таблице дав­ление насыщенного водяного пара р_н при комнатной температуре t, по формуле вычисляют от­носительную влажность воздуха:

φ = (p / p_н) • 100%.

Достаточно точно относитель­ную влажность воздуха измеряют также с помощью психрометра (рис. 3.7) — прибора, состоящего из двух одинаковых термометров, один из которых обмотан влажной легкой тканью (ситцем или мар­лей). Если водяной пар в воздухе ненасыщенный (то есть φ < 100%), то вода из ткани будет испарять­ся и показания «влажного» тер­мометра будут ниже, чем сухого. Ведь чем интенсивнее испаряется вода, то есть чем менее насыщен воздух водяным паром, тем ниже показания «влажного» термометра. По разнице их показаний мож­но характеризовать относительную влажность воздуха. С этой целью составляют так называемую

пси­хрометрическую таблицу, с помо­щью которой находят конкретные значения относительной влажности воздуха (такая таблица приводится в справочниках или в сборни­ках задач).

На этой странице материал по темам:

• Приборы для измерения влажности воздуха доклад по физике

• Молекулярная физика конспект

• Решебник лабораторная работа по физике измерение влажности воздуха

worldofschool.ru

Приборы для измерения влажности воздуха — урок. Физика, 8 класс.

Гигрометр и психрометр — это приборы, которые служат для определения влажности воздуха.

Гигрометр бывает: 

• весовой;
• конденсационный;
• волосной;
• керамический;
• электронный.

На рисунке показаны электронный и керамический гигрометры.

 

      

                             

А более подробно мы рассмотрим строение психрометра.

 

 

Он состоит из двух термометров. Один термометр (сухой) показывает температуру воздуха, а другой (влажный) термометр обмотан тканью, конец которой опущен в воду. Он тоже показывает температуру, но всегда меньше сухого термометра, т.к. вода испаряется и термометр охлаждается.

 

Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идёт испарение. Значит, разность показаний термометров будет меньше.

По этой разности температур и определяют относительную влажность воздуха с помощью психрометрической таблицы.

 

Нормальная влажность воздуха в жилых помещениях — около \(55\)\(%\). Днём, с возрастанием температуры и давления, относительная влажность убывает. Ночью относительная влажность возрастает.

Источники:

https://im0-tub-by.yandex.net/i?id=d80ed010fc5120ca9e72701e8d3b8f23&n=33&h=215&w=212

http://navigatorgps.ru/image/___uf___nr01.nyvpqa.pbz/xs/UGO1MBJCXIKKKKpQKKKKd6kKSKKKX/Grfgb-608-U2-0560-6082-Uhzvqvgl-Qrjcbvag-Grzc-Ultebzrgre-Qrj-Cbvag-Zrgre-Grfgr-YRQ-Nynez.wct

https://fs00.infourok.ru/images/doc/259/264407/2/img17.jpg новаяпсих

www.yaklass.ru

Приборы для измерения относительной влажности воздуха

1.3 Приборы для измерения относительной влажности воздуха

Гигрометр. Точку росы определяют с помощью прибора, называемого конденсационным гигрометром. Гигрометр представляет собой металлическую коробку, передняя стенка которой хорошо отполирована.

Коробка окружена полированным кольцом, отделенным от нее теплоизолирующей прокладкой. Коробка соединена с резиновой грушей. Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся жидкость — эфир и вставляют термометр.

Продувая через коробку воздух с помощью груши, вызывают сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки. По термометру замечают температуру, при которой появляются капельки росы на полированной поверхности стенки. Это и есть точка росы, так как появление росы указывает, что водяной пар стал насыщенным.

Определение точки росы — наиболее точный способ измерения относительной влажности.

Гигрометр волосяной предназначен для измерения относительной влажности воздуха в пределах от 30% до 100%.Гигрометр волосяной (рис. 1) состоит из металлической рамы 1, вдоль которой натянут обезжиренный человеческий волос 2. Свободный нижний конец волоса с легким грузом перекинут через шкив 3, соединенный со стрелкой 4, которая перемещается по шкале. На раме укреплена шкала с делениями 5, по которой в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха.

Деления, соответствующие десяткам, оцифрованы. Цена каждого деления шкалы соответствует 1% относительной влажности. Вверху рамки имеется регулировочный винт 6, который позволяет при проверке прибора устанавливать стрелку на любое деление шкалы. Принцип действия волосяного гигрометра основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха.

При уменьшении или увеличении влажности воздуха длина волоса меняется. Под действием этого изменения шкив поворачивается, и конец стрелки перемещается вдоль шкалы, показывая относительную влажность воздуха. Во время демонстрации гигрометр укрепляется вертикально в лапке универсального штатива или вешается на стену. Прибор должен находиться на уровне глаз работающего с ним.

В месте установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода. Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться дышать на него во время отсчетов. Проверяют положение стрелки. Если стрелка смещена относительно «

0», то при помощи регулировочного винта устанавливают ее на «0».

По шкале в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха. Цена деления шкалы соответствует 1%. При снятии показаний глаз работающего должен находиться на уровне вертикальной касательной к стрелке так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.

Психрометр. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду.

Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлажается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем меньше разность показаний термометра.

При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур термометров с помощью специальных таблиц, называемых психрометрическими (приложение), можно определить относительную влажность воздуха. Психрометрами обычно пользуются в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха.

«>

1.4«Природные» индикаторы влажности воздуха

Блестящий синоптик – лягушка. Любой, кто захочет, может обзавестись таким «живым» барометром. Сначала нужно сделать маленькую деревянную лесенку. И опустить её в стеклянную банку с водой. Затем поймать лягушку (травяную, остромордую или озёрную) и посадить её в банку.

Через некоторое время, когда животное придёт в себя, можно начинать наблюдения. Если лягушка поднимается по лесенке, ждите плохой погоды, спускается – погода будет переменной, барахтается на поверхности воды – тепло, солнечно, сухо. Предсказания всегда точны. Дело в том, что у лягушки кожа очень легко испаряет влагу.

В сухой атмосфере кожа быстро обезвоживается, поэтому лягушка перед сухой погодой сидит в воде. В сырую погоду, когда собирается дождь, она вылезает на поверхность – обезвоживание теперь ей не грозит.

Чудесными синоптиками являются многие птицы. Постоянно находясь в атмосфере, непосредственно испытывая на себе воздействие всех происходящих в воздушном океане изменений, птицы в течение веков приобрели высокую чувствительность к изменению атмосферного давления, к уменьшению освещённости (тонкие, прозрачные облака, ослабляющие солнечный свет, — предвестники ненастья), к скоплению в атмосфере электричества перед грозой и т. д. И, что особенно важно, птицы реагируют на все метеорологические изменения заранее. Это находит отражение в их пении, криках, поведении и ежегодных сроках прилёта.

О приближении дождя заблаговременно сигнализируют человеку муравьи и пчёлы. Первые старательно закрывают входы в муравейник, вторые сидят в ульях и гудят. Мухи и осы перед ненастьем стремятся залететь в помещение, даже в кабины автомобилей. Хорошо предчувствуют грозу бабочки-крапивницы.

Если в ясную погоду они ищут укрытия в защищённых от ветра местах, в пучках сухих веток, дуплах деревьев, то это значит, что через несколько часов можно ожидать грозу. Но если поздно вечером сильно трещат кузнечики, наутро наступит хороший день. Вьющиеся в воздухе столбом комары и мошки обычно тоже предвещают хорошую, ясную погоду.

Некоторые насекомые позволяют нам предугадывать погоду и на более длительный срок. Чем выше к осени муравьиные кучи, тем суровее будет зима. На холодную зиму пчёлы залепляют леток, оставляя в нём еле заметное отверстие, а к тёплой зиме он остаётся открытым.

К изменениям влажности воздуха и её температуры, чувствительны также и растения. Так, благодаря наблюдательности человека установлено: если берёза раньше ольхи листья выкинет, будет лето ведренное, а если ольха первая распустится, холод и дожди замучают. Если на лугах, на лесных полянах и среди кустов в первой половине апреля распускаются золотисто-жёлтые цветки первоцветов (примулы), баранчиков, то нужно ждать первых тёплых дней.

Белые шапки медоносных цветков рябины – точный предвестник изменения погоды к надёжному теплу. На установление тёплой погоды также указывает весеннее сокодвижение у берёзы, клёна и других деревьев.

Появление на поверхности воды в прудах, озёрах и реках широких зелёных листьев белой кувшинки знаменует конец заморозков. Обильное выделение капель жидкости на широких пластинках листьев конского каштана обычно предвещает наступление длительного дождливого периода.

Таких растений-барометров в природе немереное количество. Добавьте к этому сотни своеобразных растений – гигрометров, индикаторов температуры, флюгеров, компасов, сотни чудесных синоптиков – птиц, рыб, насекомых.

Мысленно войдите в этот мир живой инструментальной метеорологии, и перед вами предстанут тысячи оригинальных, мастерски созданных природой механизмов, чутко реагирующих на различные изменения природы.

Перейти к разделу: 2. Влияние влажности на жизнедеятельность человека

obuchonok.ru

Измерение влажности. Методы и работа. Устройство и приборы

Измерение влажности жидких веществ зависит от полярности жидкости, то есть, если вода хорошо растворяется в жидкости, то такая жидкость полярная, и наоборот. Например, бензин является неполярной жидкостью, а спирт – полярной. Концентрация воды в полярной жидкости может быть любой. Плотность жидкости наиболее удобно определять ареометром, который имеет плавающую шкалу.

В неполярной жидкости содержание воды определяют по изменению диэлектрической проницаемости, так как вода в таких жидкостях растворяется в незначительных количествах. Измерение влажности сухих веществ производят методом высушивания в лабораторных условиях. Для этого сравнивают массу вещества до сушки, и после нее. Чтобы быстро определить влажность, применяют специальные измерительные устройства.

В настоящее время наиболее популярным стало:

• Измерение влажности воздуха для осуществления мониторинга погодных условий с некоторым предсказанием возможного изменения влажности.
• Нормы гигиены по содержанию в воздухе влаги.
• Условия технологии, зависящие от влажности внешней среды.

Измерение влажности на химическом производстве требуется для определения влаги в сыпучих или твердых материалах. Например, для управления режимом работы печей требуется контроль текущей величины влажности газов или воздуха. При выполнении сушки в химическом производстве также необходимо периодически измерять содержание влаги в различных веществах. Такой процесс требует значительных затрат энергии, достигающих 15% расходуемого топлива. Например, перед фасовкой цемента, удобрений в мешки осуществляют предварительную сушку.

Методы измерений

В каждом конкретном случае, в котором необходимо измерение влажности, существуют специальные методы. Рассмотрим основные из таких методов.

Психрометрический метод

Заключается в том, что измеряется разность температур 2-х термометров: сухого и влажного. С помощью специального фитиля мокрый термометр поддерживается во влажном состоянии, путем его непрерывного смачивания водой. Вода испаряется с поверхности термометра, тем самым охлаждает его. Скорость испарения прямо пропорционально зависит от влажности. Чем более сухой газ, тем быстрее будет испаряться вода с мокрого термометра. Возникает разность температур влажного и сухого термометров, по которой определяют влажность газа.

Формула для определения влажности использует зависимость между значениями обоих термометров, и давлением пара:

р _н.м – р = А р_б (t _c – t _m), где р –давление газа, р _н.м. – давление пара при t_m (влажного термометра), р_б – давление по барометру, А – психрометрическая константа, t _c – температура сухого термометра.

По следующей формуле определяют относительную влажность:

φ = р : р _н.с *100 = 100 * [р _н.м – А р _б (t_c – t_m)] : р _н.с

где р н.с, р н.м – парциальное давление насыщенного пара при температурах t c и t m. В связи с тем, что р н.с и р н.м однозначно определяются t c и t m, то при А = const, можно получить зависимость:

φ = f(t _c – t _{m ,}  t _c)

Исходя из этой формулы, рассчитываются психометрические таблицы, которые отличаются в зависимости от различных видов термометров. Константа А зависит от условий отведения тепла от термометра во внешнюю среду. В связи с этим для отдельного устройства термометра величина А будет отличаться от других.

Для создания постоянного значения параметра А в каждом термометре создают такой обдув термометра, при котором этот параметр будет постоянным. Шкала психрометра имеет градуировку в влажности. Принцип действия разных видов психрометров одинаков.

Сорбционный метод

Заключается в связи свойств материалов с количеством поглощенной влаги, зависит от влажности контролируемого газа. Работа сорбционного влагомера описана ниже.

Метод точки росы

Фиксация температуры конденсации пара до момента насыщения влагой. Абсолютную влажность вычисляют по температуре точки росы. Это наиболее точный способ, позволяющий при любом давлении газа измерить влажность.

Чувствительным элементом является зеркало, которое требуется охлаждать для образования на нем конденсата влаги газа. Для измерений температуры образования росы спроектированы влагомеры с автоматическим действием.

Очищенная газовая смесь поступает по каналу 1 в камеру 2. В этой камере газ касается с зеркалом оптического канала 3. По нему поток света попадает на оптрон 5 от источника 4. Происходит охлаждение поверхности 3 с помощью термобатареи 6, которая функционирует на элементах Пельтье. Ее принцип действия заключается в протекании тока через поверхности прикосновения разных типов проводников. Вследствие этого выделяется тепло или холод.

При подходе к точке росы оптрон закрывается, и протекание тока по термобатарее прерывается. Термопара 7 определяет температуру точки росы.

На практике имеются трудности в осуществлении этого метода измерения:

• Определение момента конденсации зависит от способа фиксации.
• Температура конденсации росы зависит от вида поверхности. Значительно снизить температуру росы может наличие жирных веществ.
• В агрессивных химически активных газах точка росы может иметь значительные отличия от расчетных значений. Агрессивные газы могут взаимодействовать на поверхность выпадения росы, вызывая ее коррозию.

Влагомеры сорбционного типа

В таких типах чувствительный компонент должен быть в равновесии с контролируемым газом. Практическую популярность получили несколько видов преобразователей.

Электролитические

Содержат электролит. Влажность газа изменяется, вследствие чего изменяется объем влаги на чувствительном элементе. Это ведет к изменению концентрации электролита на чувствительном элементе.

В состав электролита входит хлористый литий. Схемы измерений таких моделей являются мостовыми схемами измерений. Электролитические гигрометры имеют такие недостатки, как влияние концентрации вещества, а также непостоянство характеристики градуировки на измерения.

Электролитические измерители с подогревом по конструкции подобны измерителям электролитического типа без подогрева. Но их принцип работы имеет отличия. Изменение величины электропроводности обуславливает изменение температуры преобразователя.

В случае, если влажность газа повышается, следовательно, повышается электрическая проводимость преобразователя. Это приводит к повышению тока, испарению влаги, что приводит к снижению электрической проводимости.

Температура, которая соответствует этому равновесию, подлежит измерению преобразователем. Модели электролитических влагомеров, имеющих подогрев, обладают повышенной надежностью и простотой конструкции. Их свойства не зависят от загрязнения и пыли

Кулонометрические преобразователи

Выполняют измерение влажности по электрической энергии, потраченной на электролиз влаги, поглощаемой пентаоксидом фосфора. В таких приборах преобразователь включает в себя пластиковый корпус. В его внутреннем канале находятся два электрода, выполненных в виде спиралей, которые не касаются друг друга. Промежуток между электродами занят пентаоксидом фосфора, который обладает хорошей способностью к сушке.

Влага, находящаяся в газе, при соединении с гигроскопическим веществом, создает раствор фосфорной кислоты, имеющей повышенную удельную проводимость.  При подключении питания возникает электролиз поглощаемой влаги. При неизменном расходе газа объем воды равен концентрации влаги в контролируемом газе.

Достоинством кулонометрических влагомеров стала независимость показаний от питания и составных частей газа. На качество измерения не влияет загрязненность сорбента. Этот способ не нуждается в градуировке эталонных смесей, и является оптимальным для замеров минимальных концентраций влаги в газе.

Отрицательным фактором способа является необходимость недопущения газов, которые имеют щелочную реакцию. Чувствительный элемент может выйти из строя при их присутствии. Также на точность измерения влияет наличие спиртов.

Пьезосорбционные гигрометры

Работают по принципу применения зависимости частоты колебаний от веса влаги, которая поглощена сорбентом, находящемся на кварцевой пластине.

Характеристики метрологии пьезосорбционных влагомеров зависят от материала сорбента и способа его нанесения на кварцевую пластину. Использование силикагеля позволяет применять пьезосорбционный способ для измерения минимальной концентрации влаги. Устройство чувствительного компонента имеет элементарную конструкцию.

Гигрометры пьезосорбционного типа нуждаются в градуировке по газам, имеющим уже известную величину влажности. Могут быть дополнительные погрешности из-за сорбирования кроме влаги других компонентов контролируемого газа. Такие модели гигрометров используются в химическом производстве и при исследованиях материалов в термобарокамерах.

Измерение влажности

Оптический метод основывается на ослаблении ИК излучения из-за поглощения его водяными парами.

Конденсационный метод заключается в охлаждении газа в холодильнике до окончательной конденсации влаги. Затем влагу измеряют. Этот метод является абсолютным, однако при этом необходимы более трудные процессы.

Тепловой способ измерение влажности заключается в эффекте разной теплопроводности влажных и сухих газов.

Радиационный метод основан на зависимости поглощения инфракрасных лучей, зависящих от влажности.

Емкостный метод основывается на принципе действия емкости, ее емкость будет намного выше, если газ более сухой, так как влага, попавшая между обкладками, снижает емкость.

Кондуктометрический метод работает на зависимости влажности газа от его электрической проводимости. При возрастании влажности повышается и проводимость газа.

Похожие темы:

electrosam.ru

Презентация по физике на тему » Влажность воздуха. Приборы для определения влажности. «

Описание слайда:

Какая должна быть влажность в помещении (норма) Человек будет чувствовать себя комфортно, если относительная влажность  воздуха будет находиться в пределах  от 40 до 60%. К сожалению, во многих современных домах большую часть времени года влажность воздуха сильно понижена. Это приводит не только к бытовым проблемам (гибели домашних цветов, рассыханию мебели, паркета). В случае снижения влажности ниже порога в 40% практически любой здоровый человек начинает испытывать сонливость, рассеянность, чувство сухости кожи. Также возникает чувство «песка» в глазах, особенно заметное у тех, кто носит контактные линзы. В сухом воздухе можно скорее замерзнуть, поскольку испаряющаяся с поверхности кожи влага охлаждает тело. Недостаток влажности в воздухе приводит к сухости и раннему старению кожи. Кроме того, в пересушенном воздухе легко поднимается пыль различного происхождения, в то время как в среде с нормальной влажностью взвешенные микрочастицы оседают. К сожалению, во многих современных домах большую часть времени года влажность воздуха сильно понижена. Это приводит не только к бытовым проблемам (гибели домашних цветов, рассыханию мебели, паркета). В случае снижения влажности ниже порога в 40% практически любой здоровый человек начинает испытывать сонливость, рассеянность, чувство сухости кожи. Также возникает чувство «песка» в глазах, особенно заметное у тех, кто носит контактные линзы. В сухом воздухе можно скорее замерзнуть, поскольку испаряющаяся с поверхности кожи влага охлаждает тело. Недостаток влажности в воздухе приводит к сухости и раннему старению кожи. Кроме того, в пересушенном воздухе легко поднимается пыль различного происхождения, в то время как в среде с нормальной влажностью взвешенные микрочастицы оседают. К сожалению, во многих современных домах большую часть времени года влажность воздуха сильно понижена. Это приводит не только к бытовым проблемам (гибели домашних цветов, рассыханию мебели, паркета). В случае снижения влажности ниже порога в 40% практически любой здоровый человек начинает испытывать сонливость, рассеянность, чувство сухости кожи. Также возникает чувство «песка» в глазах, особенно заметное у тех, кто носит контактные линзы. В сухом воздухе можно скорее замерзнуть, поскольку испаряющаяся с поверхности кожи влага охлаждает тело. Недостаток влажности в воздухе приводит к сухости и раннему старению кожи. Кроме того, в пересушенном воздухе легко поднимается пыль различного происхождения, в то время как в среде с нормальной влажностью взвешенные микрочастицы оседают.

infourok.ru

Приборы для измерения влажности воздуха

Физика Приборы для измерения влажности воздуха

Количество просмотров публикации Приборы для измерения влажности воздуха — 1032

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Приборы для измерения влажности воздуха
Рубрика (тематическая категория)	Физика

В производственных условиях для характеристики состояния воздушной среды пользуются определением относительной влажности воздуха, показывающей отношение абсолютной влажности к максимальной при температуре сухого термометра, выраженное в процентах.

Относительная влажность воздуха определяется аналитическим или графическим методом, используя показания сухого и влажного термометра психрометра.

Абсолютная влажность – упругость водяных паров в момент исследования, выраженная в миллиметрах ртутного столба, или масса водяных паров, находящихся в одном кубическом метре воздуха в момент исследования, выраженная в граммах.

Максимальная влажность – упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м³ воздуха при данной температуре.

Для измерения влажности применяется психрометры, которые состоят из двух ртутных термометров˸ сухого и влажного. Резервуар влажного термометра окутан марлей или другой гигроскопической материей, конец которой опущен в воду. За счёт испарения влаги температура на влажном термометре понижается. Отличие в показаниях влажного и сухого термометров тем больше, чем меньше относительная влажность, и обусловлено отводом тепла от влажного термометра за счёт испарения влаги. Только при относительной влажности равной 100 % показания термометров совпадают.

Психрометры бывают стационарными (типа Августа) и переносными (типа Ассмана). Основные приборы для измерения параметров микроклимата представлены на рисунке 2.2.

Рис. 2.2. Приборы для измерения параметров микроклимата˸

а) термограф˸ 1 – барабан; 2 – указатель; 3 – пластина биметаллическая;

б) психрометр Августа˸ 1 – ʼʼсухойʼʼ термометр; 2 – ʼʼвлажныйʼʼ термометр;

3 – марля; 4 – кювета с водой; в) аспирационный психрометр;

г) чашечный анемометр

Аспирационный психрометр Ассмана состоит из двух одинаковых ртутных термометров со шкалой на 50 °С. Шарик одного термометра обёрнут тонкой тканью (марлей или батистом). Оба термометра заключены в металлическую оправу, шарики термометра находятся в двойных металлических гильзах, что исключает влияние теплового излучения на показания термометров. В головке прибора помещается вентилятор с часовым механизмом, просасывающий воздух мимо шариков термометров с постоянной скоростью (около 4 м/с).

Прибором пользуются следующим образом˸ при помощи пипетки увлажняют обёртку влажного термометра, держа психрометр вертикально головкой вверх во избежание заливания воды в гильзы и головку прибора. Заводят ключом механизм прибора до отказа и помещают ᴇᴦο в исследуемой точке. Через 3–5 мин во время работы вентилятора производят отсчёт.

Принцип психрометрии состоит в определении показаний двух рядом расположенных термометров, шарик одного из которых покрыт увлажнённой тканью. Влага, пропитывающая ткань, испаряясь с различной скоростью исходя из влажности и скорости движения воздуха, отнимает тепло от термометра, поэтому показания влажного термометра оказываются ниже показаний сухого. На основании показаний двух термометров вычисляют относительную влажность воздуха. Записывают показания сухого и влажного термометров, затем по психрометрическим графикам вычисляют величину относительной влажности или определяют величину относительной влажности воздуха по формулам.

referatwork.ru

Приборы для измерения влажности воздуха.

Для измерения влажности применяется психрометры, которые состоят из двух ртутных термометров: сухого и влажного. Резервуар влажного термометра окутан марлей или другой гигроскопической материей, конец которой опущен в воду. За счет испарения влаги температура на влажном термометре понижается. Отличие в показаниях влажного и сухого термометров тем больше чем меньше относительная влажность и обусловлено отводом тепла от влажного термометра за счет испарения влаги. Только при относительной влажности равной 100% показания термометров совпадают.

Относительную влажность определяют по выведенным формулам пересчета или номограмме, зная показания холодного и влажного термометров.

Рис. 2.2.2. Приборы для измерения параметров микроклимата

а — термограф: 1.— барабан; 2 —указатель; 3 — пластина биметаллическая;

б — психрометр Августа: 1 — «сухой» термометр; 2 — «влажный»

термометр;

3 — марля; 4 — кювета с водой; в — аспирационный психрометр;

г — чашечный анемометр.

Для прямого определения относительной влажности используют гигрометры, принцип работы которых основан на способности человеческого волоса, изменять свою длину во влажном и сухом воздухе. Для регистрации изменения относительной влажности во времени используют самопишущие приборы и гигрографы.

Рис. 2.2.3. Термоанемометр:

1 – датчик; 2 – термопара; 3 – реостат; 4 – батарея нагрева; 5 –гальванометр.

Приборы для измерения скорости движения воздуха.

Замер скорости движения воздуха проводят различными видами анемометров: крыльчатыми, типа АСО-3 (скорость потока от 0,3 до 0,5 м/с), чашечными, типа МС-13 и индукционными, типа АРН-49 (скорость в пределах 1-20 м/с), термоанемометрами и кататермометрами (скорость не больше 0,5м/с). Термоанемометры позволяют измерять незначительные колебания потоков воздуха и температуры по объему помещения.

Для измерения интенсивности теплового излучения используют актинометры и радиометры.

Измерение абсолютного давления воздуха производится барометрами и барографами. Барометры могут быть по принципу действия: ртутные, пружинные и специальные анероиды.

Параметры микроклимата оцениваются:

-как оптимальные, если средние значения и результаты не менее 2/3 измерений находятся в пределах оптимальных величин;

-как допустимые, если средние значения и результаты не менее 2/3 измерений находятся в пределах допустимых величин;

-как несоответствующие, если средние значения и результаты более 2/3 измерений не соответствуют допустимым.

Комплексную оценку состояния микроклимата при изменяющихся одновременно параметрах производят по величине эквивалентно-эффективной температуры. Эквивалентно-эффективная температура – это такая температура воздуха, которая соответствует определенному сочетанию трех параметров микроклимата. Их сочетание может создавать комфортные или дискомфортные микроклиматические условия, которые ведут к перегреву или переохлаждению организма. Оценить метеорологические условия можно по температуре сухого и влажного термометров и по скорости движения воздуха, используя номограмму для рабочей зоны производственных помещений (рис 2.2.4.).

В настоящее время установлены диапазоны возможных сочетаний температуры и скорости движения воздуха в производственных помещениях в теплый период для различной производственной одежды. При повышении температуры воздуха от26 до 28⁰С скорость воздуха должна увеличиться от 0,5 до 3м/с. Но всегда можно подобрать скорость движения воздуха и его относительную влажность, когда сочетание трех параметров составляет комфортные условия при данной температуре.

Предметом дальнейших исследований по созданию комфортных микроклиматических условий — определение верхних и нижних пределов значений параметров микроклимата, что позволит обеспечить не только безопасность труда, но и сэкономить энергоресурсы на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха рабочих зон.

Рис.2.2.4. Номограмма микроклиматических параметров рабочей зоны

studfiles.net