Аспирационный психрометр Ассмана

Устройство и принцип работы

Принцип работы прибора основан на зависимости разности показаний сухого и смоченного термометров от влажности окружающего воздуха. Чем ближе содержание паров воды в воздухе к состоянию полного насыщения, тем медленнее идёт испарение воды с фитилька, обмотанного вокруг ртутного баллончика традиционно правого, смоченного термометра. При этом охлаждающий эффект испарения уменьшается и разность показаний сухого и смоченного термометров уменьшается. При относительной влажности 100% - полное насыщение, испарение не происходит и, оба градусника показывают одинаковую температуру.

Психрометр имеет два одинаковых ртутных термометра 4 (рис.8), закрепленных в термодержателе, состоящим из трубок защиты 1, аспирационной чашки 2, воздухопроводной трубки 3 и термозащиты 5.

Резервуары термометра помещены в трубки защиты с воздушным зазором между ними. Их назначение – предохранять резервуары термометров от теплового излучения, в том числе и солнечного. Для этого, наружная поверхность трубок полируется и никелируется, Сами трубки изолированы друг от друга теплоизолирующими шайбами.

Трубки защиты соединены аспирационной чашкой с воздуховодной трубкой, на верхнем конце которой укреплена аспирационная головка 6. Пружина механизма, вращающего крыльчатка вентилятора, заводится ключом 7 вращением по часовой стрелке.

Термометры защищены с боков термозащитами, предохраняющими их и от механических повреждений.

К психрометру прилагается ветровая защита 8, крюк для подвешивания и пипетка с резиновым баллоном для дистиллированной воды. На метеоплощадках крюк крепится горизонтально к деревянному столбу.

Перед началом измерений, резервуар правого термометра, обёрнутого батистовой салфеткой, смачивается чистой дистиллированной водой при помощи резинового баллона 12 с пипеткой 10.

Вращающийся в аспирационной головке вентилятор, всасывает воздух в психрометр и он, обтекая резервуары термометров, проходит по воздухопроводной трубке к вентилятору и выбрасывается им наружу через прорези в аспирационной головке. При этом сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха, а показания смоченного термометра будут меньше сухого адекватно охлаждающему действию испарения воды с батистовой салфетки. При влажности 100% испарение прекращается и, оба градусника показывают одинаковую температуру. Чем суше воздух, тем интенсивнее испарение, а значит больше разность показаний. По этой разности и рассчитывается относительная влажность. На практике относительная влажность определяется по психрометрической таблице или психрометрическому графику.

3. Техническое обслуживание прибора

Психрометр нельзя брать влажными руками. Особенно необходимо беречь никелированные трубки зашиты, так как их потемнение или коррозия выводят прибор из строя.

Из этих же соображений следует беречь прибор от отпотевания, для чего в холодное время года, в помещении, прежде чем вынуть психрометр из футляра, следует дать ему возможность постепенно принять температуру окружающего воздуха.

После работы прибор тщательно протирают бархоткой.

Батистовый фитилёк на ртутном резервуаре влажного термометра необходимо содержать в чистоте и менять, при постоянной работе, не реже одного раза в две недели.

Роботу часового пружинного механизма проверяют не реже двух раз в месяц. Для этого, заведя механизм как обычно до отказа, измеряют время одного оборота барабана, наблюдая за его вращением по специальной риске через круглое окошечко, расположенное на боковой стороне головки психрометра. Работа признаётся нормальной, если измеренное время отличается от указанного в паспорте прибора (обычно это около 90 с), не более чем на 10 с, а время вращения барабана от одной полной заводки составляет не менее 8 минут. В противном случае прибор подлежит ремонту.

Рис. 8 Аспирационный психрометр Ассмана

4. Порядок работы с аспирационным психрометром Асcмана

0. На первом этапе проводится измерение температуры и влажности воздуха в лаборатории. При этом преследуются две цели:

- научиться обращаться с прибором;

- определить температуру и относительную влажность воздуха на трёх уровнях – 1,5 м, 1 м и 01 м над уровнем пола;

по полученным результатам выявить тип стратификации воздушной массы в лабораторном помещении и сделать выводы о том - нужны ли и какие именно мероприятия для нормализации микроклимата помещения.

За 4 минуты до начала измерений смачивают батист влажного термометра. Для этого берут резиновый баллон с пипеткой, заранее наполненный дистиллированной водой и лёгким нажимом доводят воду до уровня на 1 см ниже края пипетки. Удерживая её в таком положении зажимом, вводят пипетку во внутреннюю трубку защиты термометра и смачивают батист, обмотанный вокруг ртутного баллончика влажного термометра. Выждав некоторое время, не вынимая пипетки из трубки защиты, разжимают зажим, вбирая излишки воды в пипетку, и вынимают её из трубки.

Затем, заводят вентилятор почти до отказа (осторожно, можно сорвать пружину!).

Отсчёт показаний термометров производится на 4-й минуте работы вентилятора прибора.

Для того чтобы правильно снять отсчёт, необходимо помнить:

- цена деления шкалы градусников составляет 0,2 градуса Цельсия, но отсчёт берут с точностью до 0,1 градуса;

- для удобства отсчёта на градусниках применяется не совсем обычная оцифровка шкалы – нуль и десятки градусов (10, 20, 30 …) подписаны двумя знаками, расположенными по обе стороны шкалы, а 15, 25, 35…, - только цифрой 5, расположенной на правой стороне.

Полученные результаты записывают в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.