Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м

1. Принцип роботи психрометра заснований на різниці показань сухого і зволоженого термометрів в залежності від вологості навколишнього повітря.

2. Аспіраційний психрометр Ассмана складається з двох однакових ртутних термометрів 4 (рис.1), закріплених в термодержателе, який складається з трубок захисту 1. аспіраційної чашки 2. повітропровідної трубки 3 і термозахисту 5.

Резервуари термометрів поміщені в трубки захисту з повітряним зазором між ними. Призначення їх - охороняти резервуари термометрів від нагрівання сонцем, для чого зовнішня поверхня трубок ретельно полірується і нікелюється. Самі трубки ізольовані один від одного теплоізоляційними шайбами. Термометри захищені з боків термозахист від механічних пошкоджень.

3. Трубки захисту з'єднані аспіраційної чашкою з повітропровідної трубкою, на верхньому кінці якої укріплена аспирационная головка 6. Пружина заводного механізму зводиться ключем 7.

До психрометрами додається вітрова захист 8.

Для підвішування психрометра є гак 9. на одному кінці якого є гвинтова нарізка, а на іншому - гачок з прорізом. Крюк ввинчивают горизонтально в спеціальний стовп і на нього навішують психрометр.

Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м

Рис.1. Психрометр аспіраційний МB-4M

1 - трубка захисту (2);

2 - чашка аспирационная;

3 - трубка повітропровідної;

4 - термометр ртутний (2);

5 - термозахист (2);

6 - головка аспирационная;

8 - захист вітрова;

11 - затискач для гумових трубок;

Методика експерименту.

Психрометричний метод визначення вологості повітря заснований на залежності швидкості випаровування води від вологості навколишнього повітря. Психрометр складається з двох однакових термометрів, резервуари яких з метою захисту від оточуючих тел поміщені всередині відкритих металевих двозмінних трубочок. Резервуар одного з термометрів обмотаний батистом. Змочування батисту проводиться піпеткою. Швидкість обтікання повітрям резервуарів сухого і вологого термометрів повинна бути завжди постійна. Це досягається за допомогою вентилятора з годинниковим механізмом, помешенного вгорі приладу. Сухий термометр психрометра показує постійну температуру повітря Т1. а вологий (в разі якщо водяна пара в повітрі не є насиченим) - температура Т2 нижчу, внаслідок випаровування рідини, що залежить від вологості повітря. Різниця температур T1-Т2 тим більше, чим менше відносна вологість повітря. При випаровуванні води з поверхні батисту температура вологого термометра знижується до тих пір, поки кількість теплоти, що надходить до термометру з навколишнього середовища за час, не стане рівною кількості теплоти Q2. необхідного для випаровування. Для встановлення теплової рівноваги Q1

У разі теплового рівноваги температура вологого термометра не змінюється, незважаючи на триваюче випаровування. Кількість теплоти Q1. яке надходить з навколишнього середовища при невеликих різницях температур визначається законом Ньютона

де а - коефіцієнт тепловіддачі, що залежить від роду поверхні тіла і навколишнього середовища;

S - поверхня резервуара обернутого батистом.

Якщо за час τ з поверхні S випаровується маса води m. то кількість теплоти Q2 при температурі вологого термометра, необхідне для її випаровування одно

Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м
. Якщо позначити черезm1 масу води, що випаровується з поверхні за одиницю часу, то
Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м
; тоді
Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м
, відповідно до закону Дальтона,

Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м
,

де k - коефіцієнт пропорційності, що залежить від швидкості протікання повітря над випаровується поверхнею, E2 - пружність насиченої водяної пари при температурі випаровується поверхні, е - абсолютна вологість повітря, Н - атмосферний тиск.

При сталому режимі випаровування

Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м

Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м
.

Звідси для абсолютної вологості отримуємо такий вираз:

позначивши

Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м
, отримаємо Психрометричний формулу

де А - постійна психрометра, що залежить від його конструкції і ще більшою мірою від швидкості обтікання повітрям резервуара вологого термометра.

Пристрій і принцип роботи аспіраційного психрометра мв-4м
До -1.