Описание установки и метода определения

Схема лабораторной установки приведена на рис. 3.1.

Рис.3.1 Схема лабораторной установки.

Элементы психрометра аспирационного МВ-4М: 1 - трубка защиты (2); 2 - чашка аспирационная (2); 3 - трубка воздухопроводная; 4 - термометр ртутный (2); 5 - термозащита (2); 6 - головка аспирационная; 7 - ключ. Прочие элементы: 8 - баллон с водой; 9 - резервуар-дозатор; 10 - зажим; 11 - кювета.

Работает психрометр следующим образом. Открыв зажим 10, смачивают ткань (батист) на резервуаре правого термометра, затем заводят вентилятор, находящийся внутри аспирационной головки 6 ключом 7. При вращении вентилятора в психрометр всасывается воздух, который, обтекая резервуары термометров, проходит по воздухопроводной трубке к вентилятору и выбрасывается им наружу через прорези. Со смоченного водой батиста на резервуаре правого термометра происходит испарение воды в воздух. При этом влажную ткань покидают преимущественно молекулы воды, имеющие большую скорость теплового движения, а, значит, и более высокую температуру, унося, тем самым, с собой тепловую энергию, что приводит к понижению температуры влажного термометра. В отсутствие потока воздуха значительная часть молекул воды, покинувшая влажный батист и находящаяся в тесном пространстве трубок, возвращается обратно на него, не приводя к значительному понижению температуры влажного термометра. Но благодаря обтеканию потоком воздуха, создаваемому работой вентилятора, покинувшие ткань пары воды будут уноситься вместе с воздухом и не возвратятся обратно на ткань. Таким образом, сухой термометр будет показывать температуру потока воздуха, т.е. температуру окружающего воздуха, а показания смоченного термометра будут меньше, так как он будет охлаждаться вследствие испарения воды с поверхности батиста, облегающего его резервуар.

Относительная влажность воздуха определяется по показаниям сухого и смоченного термометров по специальным психрометрическим таблицам (табл.3.3) или по психрометрическому графику (рис.3.3), а температура воздуха по показаниям сухого термометра. Психрометрической таблицей (табл.3.3) можно пользоваться для грубого (оценочного) определения влажности, проводя измерения температуры термометрами с достаточно грубой шкалой, имеющей цену деления 0,5  1°С, поскольку для достаточно тонких измерений температуры термометрами с ценой деления 0,1  0,2 °С, такая таблица была бы несколько раз больше и заняла бы лист большого формата. Для точных измерений гораздо удобнее использовать психрометрический график (рис.3.3).

Определение относительной влажности по психрометрическому графику производится в следующем порядке: по вертикальным линиям отмечают показания сухого термометра, по наклонным  показания смоченного термометра; на пересечении этих линий получают значения относительных влажностей, выраженные в процентах.

ПРИМЕР. Температура сухого термометра 22,6°С, температура смоченного термометра 15,8°С. На графике находим точку пересечения вертикальной и наклонной линий, соответствующих данным температурам, она соответствует относительной влажности 46%.