Определение относительной влажности и температуры воздуха

Некоторые вида химического сырья, применяемого в производстве искусственных кож и полимерных плёночных материалов, а также готовой продукции вследствие своей гигроскопичности, содержат определенное количество влаги в зависимости от влажности окружающей среды.

При анализе качества сырья и готовой продукции избыток или недостаток влаги в материале будет оказывать влияние на анализируемые результаты. Поэтому, чтобы исключить влияние влажности окружающей среды, материалы приводят к той влажности, при которой нормализуются их показатели. Эту определённую для каждого материала величину влажности принято называть нормальной.

Нормальная влажность - это такая влажность, которая присуща материалу при хранении его в определенных (нормальных) условиях. За такие условия хранения принята температура воздуха 20±3°С и относительная влажность 65±2%.

Для приведения материала к нормальной влажности его выдерживают необходимое время (16-24 ч) в специальных помещениях, в которых поддерживаются нормальные условия хранения. Для поддержания в помещениях заданной относительной влажности и температуры воздуха пользуются его кондиционированием. В лабораторных условиях образцы материалов приводят к нормальной влажности в эксикаторах, представляющих собой герметически закрывающиеся сосуды, на дно которых помещают химические вещества, способные поддерживать определенную влажность воздуха (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Некоторые химические вещества, используемые для создания определенной относительной влажности воздуха

Вещество	Относительная влажность воздуха, %
Серная кислота	36,2% (при 20°С)
35% (при 20°С)
35% (при 25°С)	66,5
Насыщенные растворы	Хлористый магний	60,5
Хлористый кальций
Хлористый натрий
Хлористый калий
Сернокислый калий

Относительной влажностью называется отношение упругости имеющихся в воздухе водяных паров, к упругости насыщенного пара при температуре наблюдения (%) или отношение количества паров в граммах, действительно имеющихся в 1м³ воздуха, к количеству паров, необходимому для насыщения 1м³ воздуха при той же температуре и выраженное в процентах.

С увеличением температуры повышается скорость движения (колебания) молекул и атомов, что оказывает влияние на проявление свойств материалов. Поэтому, чтобы получить сравнимые данные для различных образцов, испытания проводят при постоянной температуре.

Определение влажности воздуха осуществляют с помощью Психрометра аспирационного.

Аспирационный психрометр (рис. 1.1) состоит из двух одинаковых термометров:1 и 2. Термометр 1 показывает темпера-

Рис. 1.1. Аспирационный психрометр: 1 - сухой термометр, 2 - мокрый термометр, 3,4 - раструбы трубки, 5 - трубка, 6 - вентилятор, 7 - часовой механизм.

туру воздуха. Смачиваемый шарик термометра 2 обертывается тонким слоем ваты, которую увлажняют перед каждым измерением с помощью пипетки.

Вода, испаряясь, охлаждает шарик термометра 2, поэтому его показания всегда ниже показаний сухого термометра 1.

Чем суше окружающий воздух, тем интенсивнее испарение и больше разница показаний сухого и смоченного термометров.

Интенсивность испарения воды зависит также от скорости воздуха.

В аспирационном психрометре воздух всасывается вентилятором 6 и проходит около термометров 1 и 2 с постоянной скоростью порядка 2,5 м/с. Шарики термометров помещены в раструбы 3 и 4 трубки 5, соединенной с вентилятором 6, который вращается от часового механизма 7.

Обработка результатов. По разности температур сухого и увлажненного термометров определяют относительную влажность воздуха, пользуясь таблицей, выдаваемой преподавателем.

Измерения производят несколько раз. Результаты измерения оформляются в виде табл. 1.2.

Таблица 1.2. Результаты измерений

Номер опыта	Температура по сухому термометру (Тс), °С	Температура по мокрому термометру (Тм), °С	Относительная влажность воздуха, %
Среднее значение:

Выводы. Сделать выводы о соответствии относительной влажности и температуры воздуха в учебной лаборатории нормальным условиям, необходимым для выполнения анализа показателей свойств исследуемых материалов.

Вопросы для самоподготовки

1. Для чего необходимо контролировать температуру и влажность воздуха в испытательной лаборатории?

2. Каковы факторы, влияющие на скорость испарения и конденсации влаги?

3. Дайте определение понятий «абсолютная влажность», «влагоемкость», «относительная влажность» воздуха.

4. В чем сущность психрометрического метода определения влажности воздуха?

5. Что такое точечная и элементарная проба?

6. Каковы правила отбора и разметки проб искожи и пленочных материалов для испытания?

Лабораторная работа 2