2) Всасывающий психрометр Ассманна состоит из двух одинаковых ртутных термометров 4 (рис. 1), прикрепленных к терморецептору, который состоит из защитных трубок 1, присоски 2, воздушного канала 3 и термопротектора 5.
Что такое аспирационный психрометр
Воздействие атмосферы на организмы человека и животных, растения, машины и неживые материалы не ограничивается температурой. Не менее важна относительная влажность. Биологические организмы, за исключением некоторых приспособленных видов, не переносят высокого или очень низкого содержания водяного пара в воздухе. Машины и материалы, из которых они изготовлены, также подвержены влиянию. Высокая влажность ускоряет окисление механизмов и контактных площадок, что приводит к короткому замыканию и изменению рабочих характеристик электронных компонентов. И наоборот, высокий уровень сухости втягивает воду из смазочных материалов и технических жидкостей в движущиеся части, вызывая перегрев.
В дополнение к вышеперечисленным взаимодействиям следует помнить, что насыщение атмосферного воздуха влагой является признаком приближающегося дождя или снегопада. Резкое изменение этого свойства предупреждает о надвигающейся буре. Поэтому если знать текущий уровень насыщения водяного пара, то можно с высокой степенью вероятности предсказать предстоящую погоду.
Для определения текущего значения используются специальные детекторы. Наиболее распространенным из них является всасывающий психрометр Ассманна, названный в честь его изобретателя. Изначально прибор был разработан для определения показаний во время полетов на воздушном шаре. Со временем точность измерений была оценена по достоинству, и прибор стал использоваться повсеместно.
Что касается психрометра, то Ассманн не изобрел принцип его работы, а лишь модифицировал уже существовавший прибор Августа (имя изобретателя), который использовался для той же цели. Проблема последнего заключалась в том, что измерения искажались из-за скорости воздушного потока вокруг чувствительных частей прибора. Разработка Ассманна позволила компенсировать эту особенность, заставив атмосферный газ двигаться непрерывно с одинаковой скоростью вокруг частей прибора.
Описание устройства и вычисление влажности
Психрометр, как законченное устройство, состоит из двух термометров. Один из них вступает в непосредственный контакт с воздухом своей чувствительной частью, другой — через ткань, смоченную жидкостью. Используя формулу или таблицу, составленную пользователем, можно рассчитать разницу между ними, чтобы определить текущее значение относительной или абсолютной влажности. Всасывающий термометр отличается от классического термометра тем, что он защищает оба термометра и их чувствительные части от изменяющихся движений газовых масс. Для этого температурные зонды заключены в полые стеклянные трубки, которые имеют свободный доступ к воздуху снизу и соединены в единое целое сверху. Атмосферный воздух подается в закрытое внутреннее пространство вентилятором или компрессором с постоянной скоростью 2 м/с (согласно стандарту).
Для определения абсолютного значения влажности используются данные сухого термометра t1, влажного термометра t2 и текущего давления воздуха B:
Вместо вычислений для получения относительной влажности в % сравните показания всасывающего термометра с соответствующим значением в специальной таблице. Каждое из значений, определенных с помощью психрометра, соответствует определенному проценту водяного пара в атмосфере.
Ошибка между результатом таблицы и фактическим состоянием атмосферы не должна превышать 1 %.
Что это такое?
Психрометры — это специальные метеорологические приборы для измерения температуры и влажности окружающего воздуха. Одним из лучших и наиболее точных приборов является всасывающий или психрометр Ассмана. Согласно техническому паспорту, средний диапазон температур для оптимальной работы прибора составляет о т-25 до +50 градусов Цельсия.
Прибор можно разделить на две части — термопару и головку.
Более подробно каждая часть описана ниже.
Немного отклоняясь от темы, мы хотели бы упомянуть изобретателя этого устройства. Рихард Ассманн родился в Германии и прожил там всю свою жизнь. Он работал в конце XVIII. Над своим знаменитым изобретением он работал в течение нескольких лет в конце XVIII века. Изначально прибор предназначался для измерения влажности во время полетов на воздушном шаре, но сегодня он используется практически повсеместно.
Устройство и принцип работы
Психрометр Ассмана — это прибор с двумя стеклянными термометрами, заполненными ртутью. Термометры расположены в специальных металлических трубках. Их нижняя часть открыта, а в области верхней части они сливаются в одну целую трубку. Здесь же, в верхней части, находится и всасывающая головка. Именно из-за нее прибор называется всасывающим психрометром.
Всасывающая головка поддерживает постоянный поток воздуха в емкости термометра. Она состоит из пружинного механизма и вентилятора, который может включаться вручную или с помощью электричества. Вентиляция происходит следующим образом: Сначала вентилятор втягивает окружающий воздух, обдувая термометр, затем воздушные потоки возвращаются к вентилятору через специальный канал, а затем выходят через специальные отверстия в корпусе. Средняя скорость воздушных потоков, создаваемых вентилятором, должна составлять 2 м/с в соответствии с ГОСТом. Скорость вращения лопастей вентилятора регулируется специальным клапаном.
Однако «сердцем» прибора являются термометры и их измерения. Один из них называется «сухим», другой — «мокрым» или «влажным».
Первый измеряет температуру окружающей среды. Второй измеряет процент влажности в воздухе. Если измерения первого термометра просты, то измерения второго термометра показывают значения, которые намного ниже температуры окружающего воздуха. Очевидно, что это значение напрямую связано с влажностью воздуха.
Кроме того, помимо термометров, в прибор помещается специальная емкость. Она заполняется дистиллированной или просто кипяченой водой. Один конец ткани помещается в емкость с водой, а другой конец ткани оборачивается вокруг нижней части термометра. Если используется проточная вода, хлор может засорить микрокатионы в ткани, которая должна увлажнять влажный термометр.
Выпаривание — это энергозатратный процесс. Принципиальная схема устройства такова: Испаряясь, жидкость охлаждает поверхность, на которой она находится. В данном случае этой поверхностью является термометр. Он охлаждается и показывает пониженную температуру. Чем ниже влажность воздуха, тем быстрее и больше воды испаряется с ткани и тем ниже показания термометра. При влажности воздуха 100 % испарение из ткани прекращается, и показания термометра в этом случае остаются прежними.
Стоит отметить, что прибор оснащен специальным корпусом, который не только защищает внутренности от повреждений, но и предохраняет термометры от теплового излучения близлежащих предметов.
История создания влагомера
Влажность измерить сложнее, чем температуру, поэтому первые гигрометры были не совсем точными. Леонардо да Винчи изобрел первую версию гигрометра еще в конце 14 века. Гийом Амонтонс в 1687 году изобрел гигрометр, похожий на трехжидкостный барометр. В 1781 году Гораций Бенедикт де Соссюр (1740-1799) обнаружил, что человеческий волос является хорошим индикатором влажности. Крупный прорыв в гигрометрии был сделан в 1802 году британским исследователем Джоном Дальтоном (1766-1844), который показал, что количество водяного пара, необходимое для насыщения, сильно зависит от температуры. Это привело к пониманию относительной влажности и использованию психрометрического гигрометра.
Показания гигрометров взаимозаменяемы и могут быть переведены из одного типа в другой путем простого расчета — относительная влажность помогает определить точку росы или абсолютную влажность.
Как пользоваться психрометрической таблицей
Для определения влажности по показаниям психрометра необходима специальная психрометрическая таблица. В первом столбце таблицы указана температура термометра сухого термометра в ˚C. Первая строка показывает разницу между значениями температуры двух термометров. Относительная влажность рассчитывается по пересечению результатов первого столбца и первой строки психрометрической таблицы.
Психрометры ВИТ
Психрометры серии VIT используются для определения температуры и влажности воздуха в промышленных лабораториях, на складах, в офисах, столовых, библиотеках и домах. Область применения этих психрометрических гигрометров широка благодаря простоте эксплуатации приборов, их точности и надежности.
Конструкция психрометра VIT аналогична прибору Августа, как и принцип его работы. Два термометра установлены на пластиковом основании. Колба жидкостного термометра обернута тканью, один конец которой помещен в специальный питательный резервуар с водой. Резервуар с водой и концы двух термометров находятся внутри основания. Для простоты VIT также выпускаются со столиком, установленным на металлической пластине вместе с двумя термометрами.
Модели VIT-1 и VIT-2 отличаются диапазоном применения. Модель VIT-1 подходит для измерения влажности в диапазоне температур от 5 до 25 °C. Если температурный диапазон рассматриваемого помещения выше этих значений, можно использовать модель VIT-2. Его диапазон составляет от 20 до 40 °C.
Психрометрический метод в промышленности
Широкое применение психрометрического метода в промышленности: психрометр определяет влажность при сушке древесины, выращивании грибов на складах, в овощехранилищах, библиотеках, столовых, при производстве сложного оборудования, в компонентах, которые должны соответствовать определенным стандартам относительно содержания водяного пара в окружающей среде.
Тип и конструкция холодильного агрегата могут варьироваться в зависимости от типа помещения и сферы применения. Многие промышленные предприятия не используют стационарные и всасывающие агрегаты, поскольку они уязвимы. Электронные модели становятся все более популярными.
Инструкция (руководство) по эксплуатации гигрометров психрометрических ВИТ-1 и ВИТ-2
Введение 1. в данном руководстве описаны меры безопасности при обращении с гигрометром, подготовка к работе и порядок эксплуатации, типичные неисправности и техническое обслуживание гигрометра. 2. технические данные гигрометра, поправки к термометрам гигрометра, гарантия производителя приведены в паспорте гигрометра.
Указания по технике безопасности при работе с гигрометром
1. при работе с гигрометром запрещается:
- Подвергать гигрометр резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации;
- Протирать шкалу термометров и психрометрическую таблицу растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями;
- Перегревать термометры гигрометра ВИТ-1 более 45°С и гигрометра ВИТ-2 более 60°С. При перегреве произойдет разрушение резервуаров термометров.
2. если ареометр поврежден, жидкость из толуольного термометра следует удалить с окружающих предметов горячей водой. Толуол токсичен, легко воспламеняется и имеет температуру вспышки около 5°C.
Настройка и эксплуатация гигрометра
Подготовка гигрометра к работе
Процедура психрометрической работы гигрометра
Пример определения относительной влажности методом интерполяции
Определите температуры «сухого» и «влажного» термометров и разницу между ними.
| Термометры | Измеренные температуры | Поправки к термометрам по паспорту | Температуры после введения поправок |
| «Сухой» | Тс=22,5°С | -0,15°С | 22,35°С |
| «Увлажненный» | Тв=16,1°С | +0,20°С | 16,3°С |
Предположим, что Тс=22,4°С и разность температур (Тс-Тс) равна: 22,4-16,3= 6,1°С.
2 Определите относительную влажность для Тс=22,4°С и Тс-ТВ=6,0°С, интерполируя значения относительной влажности из таблицы для Тс от 22 до 23°С и Тс-ТВ=6,0°С.
| Тс по таблице | Разность Тс-Тв по таблице | Относительная влажность |
| 22°С | 6,0°С | 48% |
| 23°С | 6,0°С | 50% |
Увеличение Tc на 1°C увеличивает относительную влажность на 2%, поэтому увеличение Tc на 0,4°C увеличивает относительную влажность на (0,4×2)/1=0,8%. Для Tc=22,4°C и Tc-Tv=6,0°C относительная влажность составляет: 48+0,8=48,8%. Примем «Fn»=4,9%. 3. 3. Определим относительную влажность для Тс-22,4°C и Тс-Тв=6,5°C, для чего интерполируем значения относительной влажности из таблицы для Тс-22 — 23 и Тс-Тв=6,5°C.
| Тс по таблице | Разность Тс-Тв по таблице | Относительная влажность |
| 22°С | 6,5°С | 44% |
| 23°С | 6,5°С | 46% |
Для Tc=22,4° и Tc-Tv=6,5° C относительная влажность составляет 44,8% после расчета, аналогичного шагу 2. Примите «Fp»=45%. 4. 4. Определите относительную влажность для Tc=22,4° C и Tc-Tv=6,1° C путем интерполяции значений относительной влажности, найденных для Tc-Tv от 6,0° C до 6,5° C при Tc=22,4° C.
| Тс | Разность Тс-Тв | Относительная влажность |
| 22,4°С | 6,0°С | 49% |
| 22,4°С | 6,5°С | 45% |
Внешний вид и состав аспирационного психрометра
a — Внешний вид (1 — заводской ключ; 2 — присоска; 3 — термометр влажности; 4 — трубка; 5, 8 — барьерная защита; 6 — защитная трубка; 7 — пакетик чая; 9 — сухой термометр); b — Вид в разрезе (1 — трубка; 2 — термометр влажности; 3 — тройник; 4 — заплатка; 5 — внутренняя трубка термометра влажности; 6 — внутренняя трубка сухого термометра; 7 — сухой термометр); в — аксессуары (1 — крючок; 2 — ветровое стекло; 3 — зажим; 4 — резиновая колба).
Купить зонды по ценам производителя. DeviceSearch позволяет легко и просто найти и купить измерительные приборы. Простой процесс заказа. Покупатели напрямую взаимодействуют с дилерами и производителями. Для вашего удобства есть возможность отправить запросы сразу нескольким компаниям и выбрать лучшее предложение по цене и срокам поставки.
