Приборы для измерения влажности воздуха

Относительная влажности газа равна отношению действительной влажности газа к его максимально возможной влажности, соответ­ствующей насыщению при данной температуре.

Наибольшее распространение при наладочных и исследовательскихработах по вентиляции получил психрометрический метол из­мерения относительной влажности воздуха. Этот метод основан на измерении температуры двумя термометрами: «сухим» (обыкновен­ным) и «мокрым», на чувствительную часть последнего надет сма­чиваемый дистиллированной водой чулок из тонкой хлопчатобумаж­ной ткани (марля, батист, муслин). «Мокрый» термометр находится в термодинамическом равновесии с окружающей газовой средой. Вследствие испарения влаги с поверхности чувствительной части «мокрого» термометра (за счет поглощения тепла из воздуха, иду­щего на испарение влаги) температура воз­духа в пограничном слое «мокрого» термо­метра понижается, и поэтому он показыва­ет более низкую температуру, чем «сухой». Разность в показаниях «сухого» и «мокро­го» термометров называют психрометриче­ской разностью.

Испарение с поверхности чувствительно­го элемента мокрого термометра происхо­дит тем интенсивнее, чем ниже влажность воздуха; разность показаний сухого и мок­рого термометров зависит, следовательно, от значений влажности.

Психрометр состоит из корпуса, на котором закреплены два одинаковых ртутных термо­метра. Баллон одного термометра (обыч­но левого) «сухой», а баллон другого обернут батистом или марлей. Конец ткани опускают в стаканчик с водой. Благодаря гигроскопичности ткани вода из стаканчика поднимается и смачивает баллон. По псих­рометрической разности и показанию «сухо­го» термометра, пользуясь специальными таблицами или номограммами, определяют относительную влажность воздуха.

При определении относительной влаж­ности следует учитывать, что показания прибора существенно зависят от скорости воздуха, обдувающего мокрый термометр. Показания «мокрого» термометра не зави­сят от скорости обдувающего воздуха более 2 м/с. Это свойство использовано в аспирационном психрометре.

Аспирационные психрометры служат для измере­ния влажности и температуры воздуха в стационарных и походных условиях.

Промышленностью выпускаются аспирационные психрометры ти­па МВ-4М с механическим приводом вентилятора и М-34 с электродвигателем. Пределы шкалы термомет­ров от -31 до +51° С. Цена деления термометров 0,2° С. Диапазон измерения относительной влажности 10-100% при температуре от - 10 до +40°С.

Аспирационные психрометры состоят из двух одинаковых ртут­ных термометров, закрепленных в специальной оправе, и аспирационной головки, содержащей заводной механизм или электродви­гатель.

Резервуары термометров помещены в трубки защиты с воз­душным зазором между ними, чтобы предохранять чувствительные части термометров от нагревания тепловой радиацией. Кроме того, наружная поверхность трубок тщательно полируется и никелируется. Сами трубки изолированы друг от друга теплоизоляционными шай­бами.

Трубки защиты соединены аспирационной чашкой с воздухо­проводной трубкой, на верхнем конце которой укреплена аспирационная головка. От механических повреждений термометры защи­щены гермозащитой. Чувствительная часть правого термометра обернута батистом в один слой и перед работой смачивается чистой дистиллированной водой с помощью резинового баллона с пипеткой. Для подвешивания прибора имеется крюк, на одном конце которо­го есть винтовая нарезка, а на другом — крючок с прорезью. Крюк ввинчивают горизонтально в деревянный столб и па него навешива­ют прибор.

К прибору прилагается ветровая защита. Прибор работает сле­дующим образом. Вращением вентилятора в прибор всасывается воздух, который, обтекая чувствительные части термометров со ско­ростью более 2,5 м/с, проходит по воздухозаборной трубке к вен­тилятору и выбрасывается им наружу через прорези в аспирационной головке.

Температура воздуха определяется но показанию «сухого» тер­мометра, а влажность но показаниям «сухого» и «мокрого» термометра и по специальным психрометрическим таблицам, психрометри­ческому графику или по i-d-диаграмме.

Относительная влажность по психрометрическому графику оп­ределяется следующим образом: по вертикальным линиям отмечают показания «сухого» термометра, а по наклонным — показания «мок­рого» термометра; на пересечении этих линий получают значение относительной влажности в процентах. Линии, соответствующие де­сяткам процентов, обозначены цифрами: 20, 30, 40, 50, 60, 70 80 90.

Измерение аспирационным психрометром производится следующим образом. При определении влажности на открытом воздухе прибор выносят из помещения за 15 минут до измерений. Затем смачивают батист на резервуаре прибора, для чего берут резиновый баллон с пипеткой, заранее наполненный дистиллированной водой, легким нажимом доводят воду в пипетке до черточки. Пипетку вводят до отказа во внутреннюю трубку защиты и смачивают батист на резервуаре термометра. Через 1 минуту, не вынимая пипетки из трубки, разжимают зажим и вбирают излишнюю воду в баллон, после чего пипетку вынимают. Далее заводят механический привод аспираторы или включают электродвигатель. Через четыре минуты после включения аспиратора отсчитывают показания термометров.

Гигрограф М-21 – самопишущий прибор, предназначенный для непрерывного измерения и записи относительной влажности воздуха в пределах 30—100% при температуре от —35 до +45°С.

Изменение относительной влажности воздуха по времени реги­стрируется на диаграммной ленте. В зависимости от модификации гигрографы выпускаются недельные и суточные. Чувствительным элементом прибора является пучок обезжиренных человеческих волос (30—40 шт.), укрепленный па рамке. Пучок волос притянут за

середину крючком к рычажной системе, которая передает движение стрелки с пером. Изменение длины пучка волос при изменении отно­сительной влажности воздуха передается записывающему механизму. При увеличении относительной влажности воздуха пучок волос удлиняется и стрелка с пером идет вверх, а при уменьшении — опу­скается вниз. Приемная часть прибора защищена от механических повреждений защитной рамкой.

Гигрограф М-32 отличается от гигрографа М-21 конструкцией чувствительного элемента, которая представляет собой круглую мембрану, изготовленную из специально обработанной гиг­роскопической органической пленки, с жестким центром, служащим для соединения ее с механизмом прибора. При увеличении относи­тельной влажности воздуха прогиб мембраны увеличивается и стрел­ка с пером передвигается вверх, а при уменьшении — опускается вниз.

Гигрографы не являются абсолютными приборами. При ис­пользовании приборов для определения относительной влажности воздуха необходимо предварительно ввести поправки относительно психрометра и периодически контролировать их, сравнивая с психро­метром.