Визначення вологості повітря.

Для визначення вологості повітря застосовують методи: психрометричний, точки роси, гігроскопічний. Психрометричний метод грунтується на різниці показань «сухого» та «мокрого» термометрів, розташованих один коло одного. Найпростіший прилад – психрометр Августа складається з двох термометрів, один з яких (сухий) показує температуру повітря t, а кулька іншого (мокрого) обгорнута чохлом з легкої гігроскопічної тканини, яка безперервно змочується водою.

Цей термометр показує температуру повітря за мокрим термометром t_м<t.

 

Рис.1.1. Психрометри Августа.

 

Під температурою повітря за мокрим термометром слід розуміти температуру, яку прийме повітря в результаті адіабатичного насичення (зволоження). Різниця температур між «сухим» та «мокрим» термометрами (t – t_м) залежить від відносної вологості повітря й називається психрометричною різницею. Чим менше відносна вологість повітря φ, тим більше психрометрична різниця (t – t_м). За виміряною величиною температури повітря t і підрахованою психрометричною різницею (t – t_м) можна визначити відносну вологість повітря Рис.1.1Психрометр Августа φ. Для цього складені спеціальні психрометричні таблиці, які додаються до психрометрів Августа. Недоліком психрометра Августа є його велика похибка через суттєвий вплив радіаційних теплоприпливів до незахищених екранами чутливих кульок термометрів при недостатній швидкості руху повітря біля них. Так, при нульовій швидкості руху повітря похибка у визначенні психрометричної різниці (t – t_м) складає 14%. З ростом швидкості повітря похибка зменьшується. Досить точним і зручним приладом для визначення вологості повітря є аспіраційний психрометр Ассмана. Обидва термометри в цьому приладі захищені від променевих теплоприпливів металевими трубками з никельованою поверхнею. У верхній частині приладу розміщений спеціальний вентилятор з пружинним (заводним) або электричним двигуном. Досліджуване повітря просмоктується вентилятором через трубки-екрани із швидкістю 2,5 – 3,0 м/с. В іншому аспіраційний психрометр Ассмана аналогічний психрометру Августа. Для визначення відносної вологості повітря φ за показаннями термометрів складені відповідні таблиці.

 

Рис.1.2. Психрометр Ассмана.

Метод точки роси грунтується на визначенні температури точки роси повітря tр за допомогою приладів, що називаються гігрометрами. У такому приладі дзеркальна поверхня із неокислюваного металу, яка охолоджується напівпровідниковими мікроохолоджувачами, або киплячою рідиною (наприклад эфіром). У той момент, коли дзеркальна поверхня затуманюється вологою-росою, яка випала з повітря, вимірюють температуру поверхні (тобто температуру точки роси tр) і температуру повітря по сухому термометру t. За цими температурами з d-h діаграми можна визначити відносну вологість повітря φ та інші його параметри стану.

У гігроскопічному методі використовується здатність деяких матеріалів змінювати свої властивості, форму або розміри при всмоктуванні ними вологи із повітря пропорційно його відносній вологості. Але ці прилади, робота яких грунтується на цьому методі, мають низьку точність через залишкові деформації чутливого елемента.

Вимірювання швидкості руху повітря.

Для вимірювання швидкості руху повітря від 0,1 до 5 м/с призначені крильчасті анемометри типу АСО (рис.1.4), а в діапазоні від 1…20 м/с – чашкові анемометри типу МС (рис.1.3).

1- метеорологічна вер-тушка;

2 – вал;

3 – проволочні дужки для захисту від

механічних пошкоджень;

4 – рахунковий механізм;

5 – центральна стрілка рахункового

механізму, яка показує одиниці та

десятки обертів;

6 – ліва стрелка, показує тисячи

обертів рахункового механізму;

7 – права стрілка, показує сотні

обертів рахункового механізму;

8 – включення та вимкнення рахункового

пристрою;

9 – вушка;

10 – гвинт для закріплення на стійкі;

Рис. 1.3. Чашковий анемометр.

 

 

1– крильчатка;

2 – вісь;

3–корпус обичайки;

4–рахунковий механізм;

5 – циферблат має три шкали (одиниці,

сотні та тисячи);

6 – арретир (вкл. та вимкн.

рахункового механізму); 7 – два вушка;

 

Рис. 1.4. Крильчастий анемометр.

 

При вимірюванні швидкості руху повітря чашковим анемометром, прилад вносять у поток повітря так, щоби вісь анемометра була перпендикулярна до потоку повітря, а при вимірюванні крильчастим анемометром – вісь прилада повинна бути паралельною до потоку повітря. Перед вимірюванням швидкості повітря записують початкові показання лічильника (n1). Потім анемометр вносять в потік повітря. Через 10 – 15 секунд одночасно вмикають лічильник і секундомір. Через 100 – 120 сек., знову одночасно, лічильник анемометра і секундомір вимикають, записують показання лічильника (n2). Потім визначають різницю між показниками лічильника (n1 – n2), яку ділять на час, показаний секундоміром, і визначають число обертів за секунду крильчатки анемометра. За допомогою графіка, котрий прикладається до кожного анемометру, визначають швидкість повітря w в сек. Як правило, в кожній дослідній точці роблять три вимірювання, після чого знаходять середньоарифметичне значення параметра.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2