Часть 3. Психрометрический метод.

Психрометрический метод является одним из наиболее употребительных способов определения влажности воздуха. В основе метода лежит зависимость интенсивности испарения с водной поверхности от дефицита влажности соприкасающегося с ней воздуха. Интенсивность испарения определяется путем измерения понижения температуры термометра, с поверхности которого происходит испарение. Вычисления проводятся по психрометрической формуле

Где - парциальное давление водяного пара в воздухе,- давление насыщенного водяного пара при температуре испаряющей поверхности,- давление атмосферы,- температура воздуха и температура испаряющей поверхности соответственно,- психрометрический коэффициент, величина которого зависит от скорости движения воздуха около смоченного термометра, конструктивных особенностей резервуара термометра, а также от состояния смачиваемой ткани,- психрометрическая разность.

Часто при определении характеристик влажности воздуха пользуются не психрометрической формулой, а специальными таблицами или номограммой. Номограмма – система линий, по пересечению которых находят интересующую величину.

Поясним принцип построения номограммы для измерения влажности воздуха. Для этого на диаграмме состояний (рис.1) кроме изобар и изотерм проводят систему параллельных прямых с угловым коэффициентом, равным - . Искомая изобара, соответствующая давлению пара в воздухе, происходит горизонтально через точку- пересечение вертикальнойизотермы, соответствующей комнатной температуре и наклонной линии, проведенной из точки, соответствующей состоянию насыщающего пара около влажного термометра.

К монограмме, поясненной на рис.1, можно добавить систему линий, соответствующих относительной влажности 10%, 20%, 30% и т.д. Тогда, зная температуру влажного термометра и температуру воздуха, можно сразу найти относительную влажность воздуха в процентах. Такая номограмма приведена на рис.2.

Приборы, которые применяются при измерении влажности воздуха психрометрическим методом, называются психрометрами. Психрометры содержат два термометра. Одним измеряют температуру тела , с поверхности которого происходит испарение воды (этот термометр называется «смоченным»), другие – температуру окружающего воздуха(«сухой» термометр). Для измерения влажности воздуха психрометрическим методом используют психрометры двух типов:стационарный психрометр и аспирационный психрометр.

Стационарный психрометр состоит из двух одинаковых термометров установленных (укрепленных) рядом и сосуда для дистиллированной воды. Резервуар одного из термометров обернут батистом, конец которого погружен в сосуд с дистиллированной водой, который установлен так, чтобы уровень жидкости был на 2 см ниже резервуара термометра. Примером стационарного психрометра является бытовой психрометр.

Аспирационный психрометр относится к более точному виду психрометров. Отличие от стационарного состоит в том, что термометры имеют радиационную защиту, а сам психрометр снабжен аспиратором (пружинный вентилятор), который служит для просачивания окружающего воздуха мимо термометров с постоянной емкостью. (Более подробно с устройством аспирационного психрометра можно познакомиться по техническому описанию).

Можно отметить следующие достоинства психромет. способа:

1. Приборы имеют несложную конструкцию.

2. Достигается достаточная точность измерения влажности при положительных температурах.

3. Приборы не требуют специальной градуировки по влажности.

К недостаткам следует отнести:

1. Резкое понижение чувствительности приборов с понижением температуры, когда абсолютная влажность становится незначительной.

2. Имеется некоторая зависимость показаний прибора от изменения атмосферного давления и требуется определенная скорость обдува смоченного термометра при использовании стационарного психрометра.

3. При отрицательных температурах затруднено автоматическое смачивание термометра, и показания прибора зависят от фазового состояния воды на смоченном термометре.

Психрометрический метод является одним из лучших способов измерения влажности при положительных температурах. Этот метод практически не пригоден для измерения влажности при очень низких отрицательных температурах. .