Порядок выполнения измерений

При измерениях на открытом воздухе необходимо вынести прибор из помещения летом за 15 мин, а зимой за 30 мин. до момента измерений и повесить его в установленном месте на высоте примерно 2 м от поверхности земли. При измерениях в сушилках, ресиверах, коробах и т.п. прибор подвешивают ближе к центру соответствующего устройства.

За 4 мин до начала наблюдений смочите батист на резервуаре «увлажнённого» термометра. Заведите пружину приводного механизма практически до упора и запустите вентилятор в работу. Через 4 мин. после пуска вентилятора произведите отсчет температур по обоим термометрам с точностью до 0,25 цены деления шкалы, округляя результат до 0,1 ^оС. По паспорту прибора введите поправки в результаты измерений температуры.

При температуре наружного воздуха ниже 0 ^оС психрометр выносят из помещения на площадку измерений за полчаса до начала замеров. Сразу же смачивают «увлажнённый» термометр дистиллированной водой и включают вентилятор примерно на 8 мин. Через 3 – 4 мин. (вода должна превратиться в лед) подзаводят пружину вентилятора и, не делая повторного смачивания, производят измерения температур. Перед этим наблюдатель должен убедиться, что показания «увлажнённого» термометра остаются постоянными. Если показания «увлажнённого» термометра изменяются в течение одной минуты более чем на одно деление шкалы (0,2 ^оС), продолжительность предварительного охлаждения увеличивают еще на 3 – 4 мин. и повторяет измерения.

Производя отсчеты, следует посмотреть, обмерз или остался мягким батист на резервуаре термометра, и отметить рядом с записью показания смоченного термометра: буквой «л» наличие на батисте льда или буквой «в» наличие в нем воды.

Для защиты вентилятора от действия сильного ветра (свыше 4 м/с) на прорези аспирационной головки с наветренной, стороны необходимо надеть ветровую защиту 1 открытым концом в направлении вращения, вентилятора (см. рис. 2).

Определение относительной влажности воздуха может производиться расчетом по формуле:

, (1)

где j - значение относительной влажности воздуха, %; р_нм- насыщенная упругость водяного пара при температуре увлажнённого термометра; р_нс - насыщенная упругость водяного пара при температуре сухого термометра t; А — психрометрический коэффициент, равный 6,62×10^-4 1/^оС; В – барометрическое давление воздуха, Па; Dt - разность между температурой воздуха t и температурой увлажнённого термометра t_м.

Рис. 3. Номограмма для определения относительной влажности с помощью прибора ЛШ4-2М

Определить относительную влажность по показаниям психрометра, но уже с меньшей точностью (без введения поправок на давления водяного пара) для наиболее распространенного диапазона влажности от 10 % до 100 % при температуре воздуха от 5 ^оС до 40 ^оС можно по психрометрическому графику (см. номограмму на рис. 3).

Определение результатов измерений по этой номограмме производится в следующем порядке:

- по вертикальным линиям, проходящим через каждый градус, отмечают показания сухого термометра;

- по наклонным линиям, проходящим почти под углом 45^о с таким же шагом — показания «увлажнённого» термометра;

- на пересечении этих линий получают точку, через которую проходят слабо наклонные линии, отражающие значения относительной влажности, выраженные в процентах. Эти линии, соответствующие десяткам процентов, отмечены на графике цифрами; 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 80, 90 %. Каждое деление этой сетки соответствует двум процентам влажности.

Пример: Температура «сухого» термометра t_c=22 ^оС, температура «увлажнённого» термометра t_у=16 ^оС. На графике находим точку пересечения вертикальной и наклонной линий, соответствующих найденным из опыта температурам. Эта точка находится на линии, соответствующей j=54 %.. Следовательно, относительная влажность будет приблизительно 43%. Более точные результаты можно получить, прибегая к интерполированию.

Отчет о работе

Отчет о работе оформляется в рабочей тетради студента. Он должен содержать краткое изложение цели работы, основ теории, схему и описание работы психрометров, таблицу исходных опытных данных и результатов их обработки. Завершается отчет анализом полученных результатов.

Таблица исходных опытных данных

и результатов измерений относительной влажности j

Психрометр ВИТ-1	Психрометр Ассмана
Температура сухого термометра, оС		Температура сухого термометра, оС
Температура увлажненного термометра, оС		Температура увлажненного термометра, оС
Относительная влажность j, %		Относительная влажность j, %

Литература

1. . Ляшков, В.И. Теоретические основы теплотехники / В.И. Ляшков. - М.: Высш. шк., 2008. – 318 с.

2. Александров, А.А., Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник / А.А. Александров, Б.А. Григорьев. - М.: Изд-тво МЭИ, 1999. - 168 с.

3. Психрометр аспирационный. Паспорт. ФГУП Сафоновский завод «Гидрометприбор». Сафоново: 2002. – 9 с.

Вопросы для защиты лабораторной работы.

1 Что называют влажным воздухом?

2 Что характеризует относительная влажность влажного воздуха?

3 Для чего нужно измерять относительную влажность влажного воздуха?

4 Какие еще характеристики влажного воздуха используются в инженерной практике?

5 Что называют влагосодержанием влажного воздуха?

6 Опираясь на понятие о влагосодержании, попробуйте предложить конструкцию прибора для измерения влагосодержания влажного воздуха. Почему таких приборов не выпускают?

7 Как принято наглядно отображать зависимости между температурой, относительной влажностью, влагосодержанием и энтальпией влажного воздуха?

8 Как проходят линии и t=const на H–d диаграмме?

9 Как определить влагосодержание влажного воздуха, если известны его температура и относительная влажность?

10 Что называют температурой точки росы?

11 Какие методы экспериментального определения относительной влажности влажного воздуха Вы знаете?

12 Расскажите о методе измерения, реализованном в психрометре Ассмана.

13 Через сколько минут после смачивания батистового фитиля в психрометре Ассмана можно начинать измерения?

14 Как можно определить относительную влажность влажного воздуха, если на приборе ВИТ=1 отклеилась и пропала психрометрическая таблица?

15 Вы купили зарубежный психрометр и с удивлением обнаружили, что сделан он по другому стандарту и имеет совершенно другие на вид термометры. Как Вы считаете, приложенная к нему психрометрическая таблица будет совпадать с таблицей на отечественном приборе? При каких условиях Вы скажите «Да», а при каких – «Нет»?

16 Предложите конструкцию психрометра, удобного для использования в системах автоматического управления производственными процессами, учитывая то, что показания ртутных термометров невозможно использовать в таких системах.