ОПРЕДЕЛЯНЕ НА влажност на въздуха
И постоянно Психрометри Assman
Два метода са изследвани за измерване на влажността и поставени в основата на тяхното физическо явления.
КРАТКО теория. Влажност - количество на водна пара във въздуха. Влажност играе значителна роля в протичането на много процеси в метеорологията, селското стопанство, промишлеността. От влажност зависи от състоянието на здравето и ролята на човешкия фактор. За количествено определяне на характеристиките на влажност използват понятията абсолютната и относителната влажност, дефицит на влага.
Абсолютна влажност д - маса на водна пара за единица обем на въздуха, т.е. насипна плътност на водна пара във въздуха. Водната пара е един от компонентите на въздух. Частично водна пара RVP налягане - налягането на водната пара в обем, който заема целия въздух. В парциалното налягане на закона на Далтон е свързано с неговото уравнение плътност Менделеев-Клапейрон уравнение:
при което - моларната маса на водна пара ()
Наситена пара (п. Н.). При тази температура, има максимална стойност на абсолютната влажност, съответстваща двойка насищане. наситен плътност пара - Е. След:
Налягането и плътността на наситена пара при различни температури са показани в Таблица 1. Отбележете, че с повишаване на температурата на максималната стойност на увеличенията на абсолютна влажност. При достигане на точката на кипене на водата Т = 373,15K (т = 100 ° С), нормално налягане на въздуха, налягането на наситена водна пара = 1 атм. = 1,01 х 10 5 Ра.
При по-ниски температури излишната пара кондензира, все мъгла, оросяване. Това се случва при температура tt.r .. нарича точка на оросяване, когато плътността на водната пара се изравни.
При липса на кондензационни центрове могат свръхнасищане пара. Въпреки това, такова състояние е нестабилно, т.е.. Д. метастабилност.
Относителна влажност г (%) е съотношението на абсолютната влажност на максималната му стойност Е при дадена температура, изразена като процент:
дефицит D влага (кг / м 3) - разликата между максималната и наблюдаваните стойности на абсолютна влажност:
измерване на влажност. Апарат за измерване на влажност на въздуха по влагомери и психрометри. Точната стойност на абсолютната влажност се определя чрез преминаване на определен обем въздух през тръба, съдържащ вещество за поглъщане двойки (калциев хлорид, фосфорен пентоксид).
Най-простият стрелки съдържат влагомери резба Обезмаслено коси, синтетичен материал или органична филм, който се намалява с увеличаване на влажност, което причинява въртене на показалеца на инструмент. Този влагомер е удобен, но има голяма грешка в измерването.
В това изследване за измерване на влажността на въздуха се прилагат два инструмента: кондензиране влагомер, позволяващи да се определи точката на оросяване, и psychrometer Assman.
Кондензацията влагомер. Влагомер е полупроводников хладилник тип TA-2М въз основа на ефекта на Пелтие (фиг. 1).
Основната част на датчика за влажност е меден цилиндър MTS с хром и полиран горна повърхност. Нейната температура се измерва с термометър Т. Когато датчикът за влажност, когато температурата достигне температура на оросяване момента t1. хром върху повърхността на кондензирани водни капчици, и става мътен.
Температурата на въздуха в непосредствена близост до повърхността на цилиндъра може да се счита, равна на температурата на повърхността.
След изключване на сензора за влажност, температурата се повишава до t2, водата се изпарява и повърхността става лъскава отново. Потъмняването цилиндър и светлина за връщане Лесно се вижда на фона на полиран хром пръстен HC, която остава при стайна температура. При провеждане на експеримента между наблюдателя и влагомер инсталиран стъкло екран SC, което пречи влажност около MC дъх наблюдател промяна.
Assman psychrometer. Assman psychrometer състои от две идентични течни термометри. За защита срещу лъчиста топлина околната органи на резервоарите са поставени в отворени метални тръби двойни стени. Резервоарът на термометър увити батиста, който се навлажнява с дестилирана вода с помощта на пипета.
В горната част на устройството се поставя вентилатор за циркулиране на въздуха, с постоянна скорост и двете термометри.
Суха колба влагомер показва стайна температура. и мокро - температура. Температурната разлика е по-голяма, толкова по-малко на относителната влажност на въздуха, тъй като след изпаряване на водата се появява по-бързо. Когато (съответства на състоянието на наситената пара) изпаряване на вода от грудкови спира мокри и става равна.
Термично равновесие резервоар мокра колба се постига с равни количества топлинна енергия от въздушния поток и количеството топлина, необходима за изпаряване на водата. В едно второ, въздух, преминаващ около резервоара, плаща количеството топлина, която е пропорционална на температурната разлика между изпарителя и площта на повърхността S:
където С - коефициент в зависимост от дебита на въздушния поток.
Изпаряване вода има една секунда от резервоара количеството топлина:
където - специфична топлина на изпаряване на водата при температура. - маса на вода се изпарява за секунда. Тази маса е пропорционална на разликата между плътността на наситена пара при температура и абсолютна влажност. и коефициент К, което зависи от скоростта на въздушния поток и областта S и е обратно пропорционална на атмосферно налягане:
Комбиниране на формули (6) - (8). Ние получи съотношение термично равновесие - psychrometric формула:
при което - psychrometer константа, която зависи от неговия дизайн и температура.
Въз psychrometric формула съставен psychrometric таблица за изчисляване на абсолютната и относителна влажност показания на сухо и мокро термометър (вж. Таблица 2).
Постоянен psychrometer може да се определи, ако знаем абсолютна влажност на д, съгласно формула (9):
1. За да се определи с помощта на влагомер кондензационни температура на оросяване средна стойност на три измервания. Данните, записани в таблица А.
2. Таблица 1 за да се определи стойността на плътността на наситена пара при температура на оросяване (д) и при стайна температура (Е). Изчислете относителна влажност R. като се използва формула (3).
3. Таблица 1 за определяне на парциалното налягане на водните пари стр.
1. Внимателно (за предотвратяване на течаща вода в сухия крушка) дестилирана вода за напояване на тревата, което е обвито от един резервоар термометри psychrometer, включете вентилатора. При използване на влагомер с часовников ключ скорошно предпазлив старт на неуспех. В режим на стабилен изпаряване пет пъти за измерване на сух температурата (Т1) и мокри (Т2) термометри. Резултатите се записват в таблица Б. Използване на таблица 2, за да се определи стойност на относителната влажност г.
2. Използване на формула (3) изчисляване на абсолютна влажност на напр.
3. Определяне на атмосферното налягане с барометър и се изчислява psychrometer константа с формула (10).
4. Изчислете грешка в измерването.
Част I. влагомер Кондензационната
1. Определяне на основния уравнение молекулно кинетична теория на идеален газ уравнение Менделеев-Клапейрон. Какво термодинамични процеси, описани от това уравнение?
2. Какво се нарича частичен натиск? Посочете и да обоснове правото на Далтон.
3. Получаване на връзката между парциалното налягане на водните пари и PVP плътност д основава на уравненията Менделеев-Clapeyron.
4. Каква е наситена пара? Което съответства на максималната стойност на абсолютната влажност Е?
5. Каква е връзката между налягането на наситена водна пара и максимална стойност на абсолютна влажност?
6. Какво е абсолютната и относителната влажност на въздуха? Каква е връзката между тях?
7. Какво е "температура на точката на оросяване"?
8. Как да се определи влажност на въздуха посредством влагомер обезщетение?
9. Как да се определи влажност на въздуха с помощта на Assman psychrometer?
1. Трофимова TI Физика разбира се. М. Vyssh.shk. 1985 Глава 8, §§ 41-43.
2. Savelyev IV Курс на обща физика. Книга 1. · Механика Молекулна физика. М. "Наука", 1989 г., Ch.9 §§ 61,62.
3. Семинар на обща физика. Ед. проф. V.F.Nozdreva. М. "Просвещение", 1971 Chapt.2, стр.118.
НАЛЯГАНЕ и плътността
наситена пара
Свързани статии