Гигрометр что это такое как им пользоваться

Важно! Прежде чем установить новый питатель, требуется удалить старый и извлечь все остатки.

• если появился разрыв жидкости в термометре, то нужно подогреть резервуар до нужной температуры, нельзя перегреть, иначе он может разрушиться.

Таким образом, гигрометр психрометрический – очень важное и нужное устройство. Если не измерять влагу в помещениях, то могут возникнуть многочисленные проблемы со здоровьем, в квартире может появиться грибок и плесень на стенах, ухудшится состояние домашних питомцев и комнатных растений. Психрометр достаточно дешёвый, но полезный инструмент, который должен быть в каждом помещении, для того чтобы хозяин спал спокойно в комфортной среде.

Гигрометры – что это такое?

16.10.2017

Гигрометры - приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.

Виды гигрометров

Существует несколько методов измерения влажности. Абсолютная влажность характеризует, сколько весит водяной пар, который в настоящий момент содержится в кубическом метре атмосферы. Относительная влажность - характеристика, которая показывает, насколько количество влаги, содержащейся в воздухе в момент измерения, близко к максимуму, возможному для данной температуры. Она измеряется в процентах и часто именно с ее помощью описывают метеообстановку. Наконец, кроме абсолютной и относительной влажности, гигрометр может определять точку росы - температуру конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе, на холодной поверхности.

Как правило, измерительное оборудование определяет один из трех перечисленных показателей. Однако существуют формулы, позволяющие с помощью вычислений получить остальные два. Поэтому, вне зависимости от того, что измеряет ваш гигрометр - точку росы, абсолютную или относительную влажность - вы сможете при необходимости рассчитать все три характеристики.

За время существования гигрометра было разработано несколько методик, позволяющих определить влажность воздуха. Они отличаются по точности получаемых данных и по сфере применения.

В волосяных гигрометрах измерение выполняется за счёт того, что длина тонкого волоса меняется, реагируя на количество влаги, с которой он контактирует. Прибор имеет определенные ограничения - измерения проводятся лишь в пределах от 30 до 80%. Индикация влажности осуществляется посредством несложного механизма. Изменение микроклимата воздействует на волос, сила натяжения которого усиливается или ослабляется. Он воздействует на шкив, к которому подсоединен. Шкив поворачивается и перемещает стрелку вдоль дугообразной шкалы. Поскольку действие такого гигрометра определяется исключительно законами механики, он не требует внешнего источника питания.

Для определения абсолютной влажности воздуха применяют весовой гигрометр. Он состоит из изогнутых в форме буквы U трубок, соединенных друг с другом и заполненных веществом с хорошей гигроскопичностью, то есть активно впитывающим влагу из воздуха. Через описанную систему трубок продувают фиксированное количество воздуха. Содержавшаяся в нём влага оседает на содержимом трубок, и их масса меняется. Разница между массой системы трубок до и после выполнения измерений позволяет рассчитать, сколько влаги присутствует в данном объеме.

В основе работы механического (керамического) гигрометра - изменение электрического сопротивления массы, содержащей керамические и металлические компоненты. За основу берутся кремний, глина или каолин, к которым добавляются окислы металлов. В результате получается смесь, заметно меняющая сопротивление в ответ на изменение влажности. Гигрометры этого типа часто используются в быту.

Конденсационный гигрометр позволяет получить более точные данные, чем описанные выше механические приборы. Конструкция такого устройства включает в себя охлаждаемую поверхность, на которой конденсируется влага. Встроенный термометр фиксирует температуру, при которой произошла конденсация, а узкий пучок света, направленный на упомянутую поверхность, позволяет точно зафиксировать момент образования конденсата. На основании этих данных электроника рассчитывает относительную влажность и выводит ее на дисплей. Такой принцип действия позволяет свести погрешность к минимуму, выполняя измерения в пределах от 0 до 100%.

В электронных гигрометрах могут использоваться различные принципы действия, в том числе:

• измерение электропроводимости воздуха, которая зависит от содержащейся в нём влаги;
• определение точки росы оптоэлектронным методом;
• измерение электрического сопротивления солей или полимеров, меняющегося в зависимости от влажности;
• отслеживание изменения ёмкости металлоксидного или полимерного конденсатора.

Все эти методы позволяют получить более точные данные, чем при использовании механического гигрометра. Электронный гигрометр дает меньшую погрешность и особенно удобен, если необходима дальнейшая обработка собранных данных.

Психрометрический гигрометр используется для измерения относительной влажности воздуха за счёт сравнения показаний двух термометров, один из которых помещен во влажную среду. Поскольку влажный будет охлаждаться за счёт испарения жидкости, он покажет более низкую температуру, чем контрольный. При этом, чем меньше влаги в воздухе, тем сильнее показания термометров будут отличаться. Относительная влажность определяется по специальной таблице, а на ее основании при необходимости вычисляется абсолютная.

На основе этого принципа функционируют несколько разновидностей психрометров:

• Стационарный представляет собой простую конструкцию, смонтированную в метеорологической будке. На штативе укрепляются два термометра, один из которых контактирует с влажной тканью. Считывание показаний и вычисления производятся вручную.
• Дистанционный конструируется с использованием преобразователей температуры, таких как термисторы или термопары. Например, такой психрометр может состоять из двух манометрических термометров, один из которых увлажняется. Дистанционный психрометр может быть манометрическим или электрическим.
• Аспирационный состоит из двух термометров, смонтированных в защищенном корпусе и обдуваемых вентилятором-аспиратором. Такая конструкция позволяет получить наибольшую точность измерений.

Сфера применения гигрометров

Задачи, требующие контроля влажности, нередко возникают в различных отраслях промышленности. Современные производители выпускают гигрометры, рассчитанные на конкретную специфику применения, а значит, они наилучшим образом приспособлены для эксплуатации в той или иной сфере деятельности. Вот лишь несколько примеров ситуаций, которые можно решить с помощью этих измерительных приборов:

• Для длительного хранения сельскохозяйственной продукции, например, в овощехранилищах или зернохранилищах, необходимо соблюдать температурно-влажностный режим. Добиться этого можно, постоянно контролируя микроклимат с помощью гигрометра.
• Многие лекарственные препараты требуют особых условий хранения и могут потерять свои свойства, если находятся в условиях избыточной влажности.
• Гигрометр необходим и в библиотеке, поскольку книги, особенно старинные, во влажном микроклимате значительно быстрее приходят в негодность. Материалы, которым уже много лет, могут разрушиться от избытка влаги, а значит, контролировать влажность воздуха нужно, чтобы обеспечить оптимальный режим хранения.
• Необходимость проконтролировать влажность материалов часто возникает на стройке. Например, степень просушки древесины проверяется для определения, можно ли ее использовать как стройматериал, и если да, то каким образом. Также существуют специализированные гигрометры, предназначенные для определения влажности бетона.
• Проверка влажности материалов часто проводится и при производстве мебели, ведь изделие, изготовленное из слишком сырой или пересушенной древесины, произведено с нарушением технологии и, скорее всего, прослужит намного меньше.

Профессиональные гигрометры

Гигрометр позволяет измерить не только влажность атмосферного воздуха, но и долю влаги в газовых средах. Для этого используется профессиональные устройства для анализа температуры и влажности неагрессивных газовых сред. Результат измерений часто выражается в единицах точки росы. Они могут быть переносными или стационарными.

Портативные

Основная сфера применения портативных гигрометров - нефтегазовая и нефтехимическая промышленность. С помощью такого прибора определяют микровлажность газа в баллонах или трубопроводах. Они могут работать в широком температурном диапазоне и выводить влажность в различных единицах измерения. Компактность гигрометра позволяет без проблем проводить измерения в нужных точках.

Видеообзор портативного электронного гигрометра

Стационарные

Стационарные гигрометры позволяют не только проводить измерения, но и контролировать технологические процессы. Конструкция прибора позволяет детектировать даже небольшой процент микровлажности. Система подогрева датчика делает измерения более точными, поскольку предотвращает воздействие на него осушающих агентов, которые могут содержаться в газовой смеси.

Сфера применения профессиональных гигрометров

Портативные и стационарные приборы для измерения влажности применяются, в первую очередь, в нефтегазовой и химической промышленности. Однако сфера их использования этим не ограничивается. Гигрометр может понадобиться всюду, где предполагается работа с неагрессивными газовыми смесями и нужно контролировать их состояние. Благодаря этому оборудование для измерения доли влаги в воздухе находит применение на атомных электростанциях, на производстве микроэлектроники, в энергетике. Также их применяют для контроля за процессом осушки природного газа.

Профессиональные гигрометры используются для решения широкого круга задач, связанных с организацией различных производственных процессов. В частности, они становятся незаменимыми, если нужно:

• обеспечить заданный уровень влажности в помещении, например, для хранения продукции в определенных условиях;
• оценить влажность в производственном помещении для целей охраны труда;
• обеспечить нормальное функционирование электротехнического оборудования различного назначения;
• обеспечить уровень влажности, нужный для реализации конкретного производственного процесса.

Как выбрать гигрометр

Чтобы выбрать подходящий гигрометр, определитесь, как его предстоит использовать. В быту отдают предпочтение недорогим механическим гигрометрам, тогда какна производстве эксплуатируются в основном электронные различных типов, ведь именно они дают наивысшую точность измерений.

Важно определиться, для чего прибор будет использоваться в первую очередь и насколько часто предстоит проводить измерения. Для использования в строительстве может понадобиться специализированный гигрометр для работы с определенной группой материалов, например, древесиной, а в других случаях подходящей окажется стандартная модель. Определите, что именно предстоит измерять, и оцените возможности различных гигрометров, представленных на рынке.

Значимым фактором являются и условия использования. Обратите внимание на то, в каком диапазоне температуры и влажности прибор будет давать корректные показания. В зависимости от особенностей производства может понадобиться гигрометр, функционирующий при крайне высоких или крайне низких температурах. Также следует учитывать погрешность изменений.

Имеет значение и то, как в дальнейшем будут обрабатываться полученные данные. В самом простом случае вам нужно просто однократно провести измерения, чтобы оценить влажность воздуха в помещении или микровлажность газовой смеси. Но стационарные гигрометры позволяют решать и более сложные задачи. С их помощью можно отслеживать изменение параметров, сигнализировать о достижении пороговых значений, а значит, более эффективно контролировать технологический процесс.

Не стоит забывать и об эргономических характеристиках прибора. Крупные цифры на дисплее должны быть контрастными и легко читаемыми. Возможно, вы предпочтете приобрести модель с подсветкой, чтобы без проблем считывать показания при любом уровне освещенности. Эргономика в особенности важна для переносных приборов: их корпус должен быть легким, таким, чтобы его было удобно держать в руке.

Профессиональный гигрометр - инструмент, имеющий широкое применение в различных отраслях промышленности. Он помогает контролировать влажность воздуха, обеспечивая безопасность людей и стабильное функционирование оборудования.

Психрометр — Википедия

Психро́метр (др.-греч. ψυχρός — холодный) тж. Гигрометр психрометри́ческий — содержащее сухой и смоченный термометры устройство для косвенного измерения влажности газов, прежде всего воздуха, по понижению температуры смоченного твёрдого тела — датчика температуры; влажность газа вычисляют посредством психрометрической формулы по разности температур сухого и смоченного термометров^[1].

Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра^[2], или температурой мокрого термометра^[3]) можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Для устранения этого эффекта при измерении влажности применяют аспирацию, обдувая термометры анализируемым газом (воздухом)^[4].

Относительная влажность воздуха φ{\displaystyle \varphi }, %, отражает степень насыщения воздуха парами воды и равна по определению^[5][6][7][8]

φ≡100dds{\displaystyle \varphi \equiv 100{\frac {d}{d_{s}}}},

где d{\displaystyle d} — абсолютная влажность воздуха (парциальная плотность водяного пара во влажном воздухе^[9][10], массовая концентрация водяных паров в воздухе^[11][12]) при температуре сухого термометра t{\displaystyle t}; ds{\displaystyle d_{s}} — наибольшая достижимая абсолютная влажность воздуха, то есть плотность насыщенного водяного пара при температуре t{\displaystyle t}^[8].

Рассматривая водяной пар как идеальный газ, отношение плотностей можно заменить отношением давлений^[9][13][14] и получить часто используемую приближённую формулу, с практической точки зрения эквивалентную предыдущей^[15][16][8]:

φ=100PPs{\displaystyle \varphi =100{\frac {P}{P_{s}}}},

в которой P{\displaystyle P} — парциальное давление паров воды в воздухе при температуре t{\displaystyle t}; Ps{\displaystyle P_{s}} — давление насыщенного водяного пара при этой температуре. Значение относительной влажности может изменяться от 0 для сухого воздуха до 100 % для насыщенного влагой воздуха.

Для вычисления абсолютной влажности воздуха используют формулу Реньо^[6]

d=dw−α⋅B(t−tw){\displaystyle d=d_{w}-\alpha \cdot B\left(t-t_{w}\right)},

из которой следует выражение для относительной влажности воздуха с температурой t{\displaystyle t}:

φ=100(dwds−α⋅Bt−twds){\displaystyle \varphi =100\left({\frac {d_{w}}{d_{s}}}-\alpha \cdot B{\frac {t-t_{w}}{d_{s}}}\right)}.

Здесь t{\displaystyle t} и tw{\displaystyle t_{w}} — температуры соответственно сухого и влажного термометров, °С; ds{\displaystyle d_{s}} — плотность насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра, г/м³; dw{\displaystyle d_{w}} — плотность насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра, г/м³; B{\displaystyle B} — атмосферное давление, мм рт. ст.; α{\displaystyle \alpha } — психрометрический коэффициент, равный 0,00128 для неподвижного воздуха, 0,0011 для подвижного воздуха и 0,00074 для свободной атмосферы^[17]. Зависимость психрометрического коэффициента α{\displaystyle \alpha } от скорости движения воздуха v{\displaystyle v}, м/c, даёт формула Зворыкина^[18]:

α=10−6(593.1+135.1v+48v){\displaystyle \alpha =10^{-6}\left(593.1+{\frac {135.1}{\sqrt {v}}}+{\frac {48}{v}}\right)}.

Поскольку температура датчика влажного термометра меньше температуры окружающего воздуха, то возле неё будет имеет место небольшое локальное движение воздуха (v≠0{\displaystyle v\neq 0}) и психрометрический коэффициент не обращается в бесконечность, как это следует из формулы Зворыкина для v=0{\displaystyle v=0}, а равен указанной выше конечной величине^[18].

Числовая величина психрометрического коэффициента зависит от выбора единиц измерения давления, поэтому в данной статье единообразия ради пришлось повсеместно применить внесистемную единицу измерения давления — мм рт. ст., использованную в тех источниках, откуда заимствованы значения α{\displaystyle \alpha }.

Значения психрометрических коэффициентов для различных скоростей движения воздуха приведены ниже.

Для аспирационных психрометров при вычислении относительной влажности воздуха может быть использована формула Шпрунга^[20], получаемая из формулы Реньо подстановкой в неё значения психрометрического коэффициента, соответствующего скорости движения воздуха 5 м/с. Из формулы Шпрунга следует выражение для вычисления относительной влажности воздуха при указанной скорости его движения:

φ=100(dwds−0,000662⋅Bt−twds){\displaystyle \varphi =100\left({\frac {d_{w}}{d_{s}}}-0,000662\cdot B{\frac {t-t_{w}}{d_{s}}}\right)}.

Значения ds{\displaystyle d_{s}} и dw{\displaystyle d_{w}} берут из справочной литературы^[21][22] (в справочных данных часто указывают не плотность водяного пара, а обратную ей величину — удельный объём^{[23][24][25][26]} насыщенного водяного пара), вычисляют с помощью онлайн-калькуляторов^[27][28] или, полагая водяной пар идеальным газом, находят посредством уравнения состояния идеального газа. В последнем случае используют соотношение, связывающее плотность насыщенного водяного пара, г/м³, с его парциальным давлением, мм рт. ст., и температурой, °С^[29]:

dw=288.97⋅Pw273.15+tw{\displaystyle d_{w}={\frac {288.97\cdot P_{w}}{273.15+t_{w}}}},

ds=288.97⋅Ps273.15+t{\displaystyle d_{s}={\frac {288.97\cdot P_{s}}{273.15+t}}},

а парциальное давление, мм рт. ст., для выраженных в °С температур воздуха вычисляют по модифицированному уравнению Бака, заимствованному из статьи Относительная влажность и отличающемуся от оригинального результата Бака^[30], приведённого в статье Relative humidity:

Pw=4.5845exp⁡(tw(18.678−tw234.5)257.14+tw){\displaystyle P_{w}=4.5845\exp \left({\frac {t_{w}\left(18.678-{\frac {t_{w}}{234.5}}\right)}{257.14+t_{w}}}\right)},

Ps=4.5845exp⁡(t(18.678−t234.5)257.14+t){\displaystyle P_{s}=4.5845\exp \left({\frac {t\left(18.678-{\frac {t}{234.5}}\right)}{257.14+t}}\right)}.

При необходимости по значениям относительной влажности можно найти абсолютную влажность воздуха^[31][27], а также температуру точки росы посредством онлайн-калькулятора^[32] или по формулам и таблице, приведённым в статье Точка росы.

Простейший статический психрометр Августа^[5][33][17] состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, расположенных на расстоянии 4—5 см^[34][17] друг от друга. Один термометр — обычный для измерения температуры воздуха (сухой термометр), а второй имеет устройство увлажнения: спиртовая колба влажного (мокрого) термометра обёрнута 1—2 слоями тканевой (батист, шифон, марля^[33]) ленты, один конец которой находится в резервуаре с водой^[35]. Воду желательно использовать дистиллированную или, в крайнем случае, кипячёную, чтобы замедлить отложение солей, ведущее к забиванию капилляров ленты и её быстрому пересыханию. На способность ткани к смачиванию колбы термометра влияет также запыленность воздуха; ткань заменяют по мере того, как она теряет гигроскопичность^[33][36]. За счёт капиллярного эффекта ткань непрерывно увлажняет колбу термометра; вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность воздуха либо по психрометрической таблице^[37], либо по номограмме — психрометрическому графику (психрометрической диаграмме)^[38][39], либо с помощью онлайн-калькулятора^[40]. При относительной влажности, равной 100 %, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы^[15]. При точных измерениях в случае отклонения атмосферного давления от номинального либо учитывают поправку к полученным по психрометрической таблице результатам^[41], либо выполняют расчёт по формуле Реньо. Конструкция психрометра может включать в себя вентилятор для обдува воздухом обоих термометров. Скорость обдува обычно составляет 0,5-2 м/с; для психрометров, устанавливаемых в воздуховодах, скорость обдува может достигать 8 м/с^[36]. К каждому психрометру прилагается психрометрическая таблица и/или график^[42], учитывающие особенности конкретной серии приборов и призванные выдавать возможно более достоверные результаты замеров относительной влажности.

Современные небытовые психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры закреплены на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний увлажнённого термометра от скорости воздушного потока в будке. Основной станционный психрометр — психрометр Августа^[43].

В аспирационном психрометре (например, психрометре Ассмана^{[5][44][45][43]}) одинаковые ртутные термометры расположены в специальной никелированной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с за счёт просасывания (аспирации) воздуха посредством механического или электрического вентилятора. Перед работой тканевую ленту влажного термометра смачивают дистиллированной водой из специальной пипетки с резиновой грушей; при продолжительных измерениях увлажнение периодически повторяют^[45]. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность либо по психрометрической таблице^[46], либо по психрометрическому графику^[47][48] или номограмме^[49]. Всемирная метеорологическая организация для вычисления относительной влажности воздуха по результатам замеров, выполненных с помощью психрометра Ассмана, рекомендует использовать следующую формулу^[50], учитывающую влияние атмосферного давления:

φ=100Ps[Pw−0.000653⋅(1+0.000944⋅tw)⋅B⋅(t−tw)]{\displaystyle \varphi ={\frac {100}{P_{s}}}\left[P_{w}-0.000653\cdot \left(1+0.000944\cdot t_{w}\right)\cdot B\cdot \left(t-t_{w}\right)\right]}.

Выбор единиц измерения входящих в это выражение давлений Ps{\displaystyle P_{s}} (давление насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра t{\displaystyle t}), Pw{\displaystyle P_{w}} (давление насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра tw{\displaystyle t_{w}}) и B{\displaystyle B} (атмосферное давление) произволен; важно лишь, чтобы все три перечисленные выше величины были выражены в одних и тех же единицах.

При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр — наиболее надёжный прибор для измерения температуры и влажности воздуха. В дистанционных психрометрах используют обычно термометры сопротивления как наиболее точные и стабильные.

1. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 6-7.
2. ↑ Бармасов А. В., Холмогоров В. Е., Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика, 2009, с. 427.
3. ↑ Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214—216.
4. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 7.
5. ↑ ^{1 2 3} Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 21.
6. ↑ ^{1 2} Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 23.
7. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318.
8. ↑ ^{1 2 3} Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 266.
9. ↑ ^{1 2} Алешкевич В. А., Молекулярная физика, 2016, с. 168.
10. ↑ Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 265.
11. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 314.
12. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 75.
13. ↑ Александров Н. Е. и др., Основы теории тепловых процессов и машин, ч. 1, 2012, с. 422.
14. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 76.
15. ↑ ^{1 2} Мякишев Г. Я. и др., Физика. 10 класс. Базовый уровень, 2014, с. 233.
16. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318, 336.
17. ↑ ^{1 2 3} Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 22.
18. ↑ ^{1 2 3} Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214.
19. ↑ Губернский Ю. Д., Орлова Н. С. Психрометр / Большая Медицинская Энциклопедия в 30 томах, 3-е изд., 1983, т. 21. (неопр.). Дата обращения 9 июля 2018. Архивировано 9 июля 2018 года.
20. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 25.
21. ↑ Плотность насыщенного водяного пара при различных температурах.
22. ↑ Давление и плотность насыщенного водяного пара.
23. ↑ Зеленцов Д. В., Техническая термодинамика, 2012, с. 4.
24. ↑ Новиков И. И., Термодинамика, 2009, с. 13.
25. ↑ Мурзаков В. В., Основы технической термодинамики, 1973, с. 13.
26. ↑ Вукалович М. П., Новиков И. И., Термодинамика, 1972, с. 13.
27. ↑ ^{1 2} Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха. Для насыщенного пара полагают φ=100{\displaystyle \varphi =100} %.
28. ↑ Калькулятор: Таблица свойств насыщенного пара по температуре. Давление в mmHg abs, удельный объём в m³/kg.
29. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 315.
30. ↑ Arden L. Buck. New equations for computing vapor pressure and enhancement factor (неопр.). American Meteorological Society (1981).
31. ↑ Перевод относительной влажности в абсолютную.
32. ↑ Определение точки росы.
33. ↑ ^{1 2 3} Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 17.
34. ↑ Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 19.
35. ↑ Бухарова Г. Д., Молекулярная физика и термодинамика, 2017, с. 89.
36. ↑ ^{1 2} Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 215.
37. ↑ Психрометрическая таблица.
38. ↑ Психрометрическая диаграмма для статического психрометра Августа и барометрического давления 745 мм рт. ст.
39. ↑ Психрометрическая номограмма для спокойного воздуха.
40. ↑ Определение влажности воздуха психрометрическим методом. Онлайн-калькулятор.
41. ↑ Блюдов В. П. и др., Общая теплотехника, 1952, с. 68.
42. ↑ Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 24.
43. ↑ ^{1 2} Что такое психрометры — Большая медицинская энциклопедия (рус.). bigmeden.ru (09 января 2011). Дата обращения 31 мая 2019. Архивировано 8 февраля 2012 года.
44. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 16.
45. ↑ ^{1 2} Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 28.
46. ↑ Определение относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
47. ↑ График для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометра Ассмана (вертикальная линия — температура сухого термометра, косая линия — температура влажного термометра).
48. ↑ Психрометрическая номограмма для скорости воздуха 5 м/с.
49. ↑ Номограмма для определения относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
50. ↑ Psychrometric formulae for the Assmann psychrometer / WMO Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8, the CIMO Guide, 2014 edition, Updated in 2017), p. 163. (неопр.). Дата обращения 13 июля 2018. Архивировано 13 июля 2018 года.

• Алабовский А. Н., Недужий И. А. Техническая термодинамика и теплопередача. — 3-е изд., пераб. и доп. — Киев: Выща школа, 1990. — 256 с. — ISBN 5-11-001997-5. (недоступная ссылка)
• Александров Н. Е., Богданов А. И., Костин К. И. и др. Основы теории тепловых процессов и машин. Часть I / Под ред. Н. И. Прокопенко. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. — 561 с. — ISBN 978-5-9963-0833-0. (недоступная ссылка)
• Алешкевич В. А. Молекулярная физика. — М.: Физматлит, 2016. — 308 с. — (Университетский курс общей физики). — ISBN 978-5-9221-1696-1.
• Бармасов А. В., Холмогоров В. Е. Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика. — СПб.: БХВ-Петербург, 2009. — 500 с. — (Учебная литература для вузов). — ISBN 978-5-94157-731-6. Архивная копия от 29 ноября 2017 на Wayback Machine
• Блюдов В. П., Вырубов Д. Н., Корницкий С. Я. и др. Общая теплотехника / Под ред. С. Я. Корницкого и Я. М. Рубинштейна. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.—Л.: Госэнергоиздат, 1952. — 520 с. (недоступная ссылка)
• Бухарова Г. Д. Молекулярная физика и термодинамика. Методика преподавания. — 2-е изд. — М.: Юрайт, 2017. — 221 с. — (Бакалавр. Академический курс. Модуль). — ISBN 978-5-534-01570-6.
• Бэр Г. Д. Техническая термодинамика. — М.: Мир, 1977. — 519 с. (недоступная ссылка)
• Вукалович М. П., Новиков И. И. Термодинамика. — М.: Машиностроение, 1972. — 671 с. (недоступная ссылка)
• Зеленцов Д. В. Техническая термодинамика. — Самара: Самарский гос. архитект.-строит. ун-т, 2012. — 140 с. — ISBN 978-5-9585-0456-5. (недоступная ссылка)
• Кочиш И. И., Виноградов П. Н., Волчкова Л. А., Нестеров В. В. Практикум по зоогигиене. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Лань, 2015. — 428 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1272-3. (недоступная ссылка)
• Кузнецов А. Ф., Родин В. И., Светличкин В. В. и др. Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии. — СПб.: Лань, 2013. — 512 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1497-0. (недоступная ссылка)
• Медведский В. А. Гигиена животных. Справочник. — Минск, 2005. — 566 с.
• Мурзаков В. В. Основы технической термодинамики. — М.: Энергия, 1973. — 304 с. (недоступная ссылка)
• Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н. Физика. 10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций. Базовый уровень / Под ред. проф. Н. А. Парфентьевой. — М.: Просвещение, 2014. — 417 с. — (Классический курс). — ISBN 978-5-09-028225-3. (недоступная ссылка)
• Новиков И. И. Термодинамика. — 2-е изд., испр. — СПб.: Лань, 2009. — 590 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-0987-7. (недоступная ссылка)
• Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 75-2014. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения влажности веществ. Термины и определения. — М.: Стандартинформ, 2015. — iv + 16 с.
• Филоненко Г. К., Лебедев П. Д. Сушильные установки. — М.—Л.: Госэнергоиздат, 1952. — 264 с. (недоступная ссылка)
• Хрусталев Б.М., Несенчук А.П., Романюк В.Н. Техническая термодинамика. В 2-х частях. Часть 1. — Минск: Технопринт, 2004. — 487 с. — (Бакалавр. Академический курс. Модуль). — ISBN 985-464-547-9. (недоступная ссылка)

• Аспирационный психрометр Ассмана

• Схема аспирационного психрометра Ассмана

инструкция по применению. Как пользоваться гигрометрами психрометрическими ВИТ-1 и ВИТ-2

Поддержание хорошего самочувствия зависит в том числе от правильно подобранных соотношений температуры и влажности, что позволяет поддерживать необходимый микроклимат в помещении. Контроль данных параметров можно осуществлять с помощью специальных приборов, называемых термометром и гигрометром. Последний используется с целью вычисления относительной влажности воздуха, но с помощью него можно определять и температуру. В данной статье рассмотрим инструкцию по применению гигрометра психрометрического ВИТ-1.

Понятие о данном типе устройств

Функционирование гигрометра психрометрического ВИТ-1 базируется на том, что в этом устройстве предусмотрено два термометра, на основании показаний которых рассчитывается разница. Один из них является сухим, а второй — влажным.

Температура окружающей среды измеряется постоянно, при этом один из термометров все время находится в дистиллированной воде, в связи с чем эти два устройства показывают разную температуру. Разность, образующаяся между данными этих двух приборов, составляет один из параметров, составляющих относительную влажность.

К основанию гигрометра прикреплены термометры, питатель, заполненный дистиллированной Н₂О, специальная психрометрическая таблица, по которой и определяют относительную влажность.

Меры безопасности

Начнем рассмотрение инструкции по применению гигрометра психрометрического ВИТ-1 с рассмотрения тех мер, которые позволят избежать опасностей при работе с данным устройством. Во время монтажа и эксплуатации прибор не должен подвергаться резким ударам; нельзя протирать различными химическими жидкостями шкалы термометров и психрометрическую таблицу; перегревать термометры свыше 45^оС, что может привести к разрушению их резервуаров.

Гигрометры психрометрические ВИТ-1 и ВИТ-2 отличаются в данном случае по температуре нагрева, для последнего устройства она не должна превышать 60^оС. Также оно вместо дистиллированной воды содержит толуол, который при разрушении составляющих устройств гигрометра необходимо удалять горячей водой с СМС, поскольку он представляет собой токсичное и огнеопасное вещество.

Подготовка к работе

Инструкция по применению гигрометра психрометрического ВИТ-1, как и любого другого прибора, включает данный обязательный раздел.

Эта подготовка должна начинаться с распаковки устройства с целью сопоставления комплектности с паспортом. Питатель гигрометра психрометрического ВИТ-1 снимается с основания, после чего наполняется дистиллированной водой. Эта процедура осуществляется путем погружения питателя в емкость с водой, причем запаянный конец должен быть направлен вниз.

Затем возвращаем его на место и размещаем так, чтобы от резервуара термометра до открытого конца питателя было не меньше 2 см, при этом фитиль не должен касаться последнего. При переводе питателя в рабочее положение водой из питателя смачивают фитиль и резервуар влажного термометра.

Гигрометр размещается на уровне глаз смотрящего на него. Установка производится на ровном месте, без вибраций, рядом не должно быть различных источников холода и тепла, которые создавали бы разницу температур между основным и запасным резервуарами более 2^оС.

При использовании данных психрометрической таблицы, которая крепится к основанию гигрометра, необходимо поддерживать определенную скорость аспирации потоков, омывающих прибор. Ее измеряют перед определением относительной влажности при помощи анемометра крыльчатого У5. Полученные значения округляются до десятых. Относительную влажность определяют после установления показаний термоустройств, составляющих основу гигрометра.

Работа

Рассмотрим инструкцию по эксплуатации гигрометра психрометрического ВИТ-1.

Осуществляют снятие показаний по двум термометрам. Шкала в точке отсчета должна быть прямолинейной по отношению к глазу смотрящего. Дышать на данные устройства во время отсчетов нельзя. Сначала определяют десятые доли градусов, а потом — целые.

Температуру определяют с точностью до одной десятой градуса, прибавляя к определенным показаниям поправки из паспорта на прибор путем их сложения. Рассчитывают разницу между этими показателями. По психрометрической таблице на пересечении температуры по сухому устройству и полученной разнице определяют относительную влажность.

Если в паспорте нет поправок или полученной разницы температур, то проводят линейное интерполирование по соседним значениям.

Таким образом, мы рассмотрели, как пользоваться гигрометром психрометрическим ВИТ-1.

Возможные неисправности и меры по их устранению

Инструкция гигрометра психрометрического ВИТ-1 включает и такой раздел. В составе данного прибора есть стеклянные изделия, поэтому его нельзя ударять и ронять. Если питатель разрушается, он подлежит замене новым, при этом остатки старого должны быть полностью удалены. Если появляются разрывы жидкости в термометрах, их устраняют согласно паспорту.

Обслуживание прибора

Питатель должен всегда быть наполнен дистиллированной водой. Ее доливают либо после выполнения измерений, либо не менее чем за полчаса до их выполнения.

Можно применять кипяченую воду с экспозицией не менее 15 минут. Ее заливают в питатель, предварительно охладив до комнатной температуры.

Фитиль увлажненного устройства должен быть чистым, влажным и мягким постоянно. По мере загрязнения он подлжежит замене. Перед этой процедурой удаляется старый фитиль, а резервуар протирается тампоном, который предварительно смачивают в теплой воде. Новый фитиль должен иметь длину 6 см. Он смачивается в одной из тех вод, которые перечислены в начале раздела, после чего натягивается на резервуар с таким расчетом, чтобы над ним конец завязанного фитиля был не менее 0,7 см. Его затягивают над оговоренным выше устройством петлей из ниток с завязыванием последних. Еще одной петлей завязывают фитиль под резервуаром, причем его нужно постоянно поправлять, чтобы резервуар облегался плотно. Петля затягивается так, чтобы обеспечить капиллярное смачивание ткани.

Новый фитиль может быть изготовлен из различных тканей с предварительной подготовкой - со стиркой в содовом растворе, с кипячением и полосканием. Затем его сшивают, в зависимости от диаметра резервуара, машинным швом с высотой после обрезки, не превышающей 1,5 мм.

Первичная поверка прибора осуществляется при выпуске с завода, далее — 1 раз в два года.

В заключение

В данной статье представлена инструкция по применению психрометрического гигрометра ВИТ-1. Этот прибор можно эксплуатировать при температурах от -5 до +25 градусов. Относительную влажность определяют по психрометрической таблице, на пересечении показаний сухого термометра и разницы между сухим и мокрым.

Психрометр. Виды и работа. Применение и особенности

Психрометр – это измерительный прибор, применяемый для определения температуры и влажности воздуха. Его используют для составления метеорологических прогнозов. Это неотъемлемое оборудование метеостанций. Название прибора происходит от греческих слов «холодный» и «мерить».

Психрометры используются не только для наблюдения за погодой, но и определения оптимальных условий производственных процессов. Имея информацию о величине относительной влажности воздуха можно проводить калибровку различного промышленного оборудования, менять концентрацию компонентов для химических процессов, которые в зависимости от сырости воздуха протекают по-разному. Такие приборы часто можно встретить на складах пищевых продуктов и электроники.

Как работает психрометр

Принцип действия устройства основывается на свойстве жидкости при испарении влиять на температуру прилегающих к ней поверхностей. В приборе имеется 2 термометра. Один находится во влажной среде, а второй остается сухим. Первый контактирует со смоченной поверхностью, в качестве которой выступает губка или ткань. Прикасаясь к ней, термометр охлаждается от испаряющейся жидкости. Как следствие он показывает меньшую температуру, чем сухой прибор. Разница на двух термометрах составляет несколько градусов. Она используется для физических вычислений относительной влажности.

Самые простые психрометры это просто два спиртовых или ртутных термометра. Один из них обмотан смоченной хлопчатобумажной тканью, а второй остается сухим. Чтобы ткань оставалась влажной, в конструкции предусматривается емкость с водой, в который опускается ее конец. Хлопчатобумажные нитки впитывают жидкость и поднимают влагу вверх, поэтому ткань всегда остается мокрой пока имеется вода в резервуаре.

Чем ниже относительная влажность окружающего воздуха, тем более интенсивно испаряется вода из ткани. Естественно, быстрое испарение сильно понижает температуру термометра. На сухом воздухе разница между данными с пары термометров будет самой большой. При относительной влажности 100% температуры останутся одинаковыми.

Сняв показания с двух термометров и зафиксировав разность температуры необходимо воспользоваться специальной таблицей. По вертикали в ней отмечены показания сухого термометра, а по горизонтали разность температур. Сопоставив линии можно получить показания относительной влажности.

Табличные данные являются следствием расчета по формуле e = E-A•P(t-tc). Показатель «е» отображает упругость водяного пара в воздухе. Это является величиной абсолютной влажности воздуха. «Е» – максимально возможная упругость пара при температуре смоченного термометра. Показатель «t» температура воздуха. «А» является высчитанным коэффициентом, который напрямую зависит от термометра и скорости движения воздуха, соприкасаемого с резервуаром и колбой термометра. Показатель «P» – это давление воздуха.

Каждый классический психрометр имеет на своей поверхности напечатанную таблицу, благодаря чему данные можно сравнить сразу же не отходя от прибора.  Это исключает необходимости использования расчетов. Чтобы пользоваться прибором и получить показатель относительную влажность можно даже не уметь применять формулу.

Отличие от гигрометра

Психрометр и гигрометр это приборы одинакового назначения. Они оба созданы для определения влажности. При этом устройства отличаются между собой по принципу работы. Дело в том, что гигрометр разработан специально для измерения физико-химических свойств разных веществ. Психрометры работают намного проще. Естественно, чем элементарней конструкция, тем она надежней. Именно поэтому психрометры более точные. Хотя они лишены ряда дополнительных функций, но могут использоваться в качестве эталона. Именно по психрометру проводят поверку точности многозадачного гигрометра.

Виды психрометров

Описанная классическая конструкция простейшего психрометра является не единственной. На основании принципа измерения влажности по показанию сухого и влажного термометра были разработаны несколько психрометров:

• Августа.
• Асмана.
• Дистанционный.

Августа

Этот прибор также называют стационарный психрометр. Он является самой первой и простой конструкцией. Устройство представляет собой корпус, на котором неподвижно закреплено 2 термометра. От одного из них отходит батистовая ткань, опущенная в резервуар с водой. Это безотказное оборудование, дающее весьма точные результаты, но требующее периодического слежения за наличием воды в резервуаре.

Недостаток данного прибора состоит в том, что интенсивность испарения зависит от скорости передвижения воздуха. То есть, если ткань термометра будет обдуваться, то произойдет значительное охлаждение, превышающее естественное. Как следствие показания станут искажаться. В связи с этим устройство лучше размещать в местах, где на его точность не повлияют сквозняки.

Асмана

Данный прибор известен как аспирационный психрометр. Это немного более сложное устройство. Оба его термометра скрыты в корпусе, защищающем их от повреждения и теплового воздействия от окружающих поверхностей. Они принудительно обдуваются воздухом с помощью встроенного вентилятора, что гарантирует одинаковый фиксированный поток. Это исключает зависимость показаний от порывов ветра, и выравнивает условия. Работающий вентилятор двигает воздух со скоростью 2 м/сек.

Это самый точный вид психрометров. Как и в приборах Августа в их конструкции используются термометры со стеклянной колбой, поэтому устройство требует аккуратного обращения. Спрятанные термометры все равно могут разбиться, и тогда прибор придет в негодность.

Дистанционный

Это промышленные психрометры, которые позволяют измерять влажность воздуха обычно применяя термометры сопротивления. Такие устройства позволяют определять относительную влажность и передавать результаты измерений на большие расстояния. То есть, исключается необходимость подходить к прибору и непосредственно снимать показания температуры.

Дистанционные психрометры бывают:

• Манометрические.
• Электрические.

Первый прибор имеет в своей конструкции манометрический термометр. Более востребованными являются электрические психрометры. В них встроен термометр, сопротивления, термопары, термисторы и т.п. Несмотря на техническую сложность, в основе таких устройств лежит тот же принцип разности показаний температуры сухого и мокрого датчика.

Обслуживание бытового психрометра

В качестве бытовых психрометров обычно предлагается использовать классические стационарные приборы. В идеале проводить заправку их резервуара дистиллированной водой. При ее отсутствии можно использовать кипяченую воду. Кипячение позволяет уменьшить концентрацию в жидкости солей, забивающей капилляры тканевой ленты и ускоряющей ее пересыхание. Чтобы психрометр работал точно без возможной погрешности, лучше использовать всегда только дистиллированную воду. Тогда лента не напитает соль, поэтому всегда будет сохнуть правильно.

Похожие темы:

Смотрите также

• 
  Асфиксия новорожденных что это такое
• 
  Лошадь мерин что это такое
• 
  Домашний регион мтс что это такое
• 
  Хвн 1 степени что это такое
• 
  Неткол что это такое
• 
  Нивелир что это такое
• 
  Сморреброды что это такое
• 
  Экспокоррекция что это такое
• 
  План маршалла что это такое
• 
  Пролактин в крови что это такое
• 
  Альфа и бета адреноблокаторы что это такое