 |
IV. Термометры для определения температуры воздуха
|
|
|
|
1. Познакомиться с устройством термометров для измерения температуры воздуха (станционный термометр, термометр аспирационного психрометра, термометр-пращ).
2. Ознакомиться с устройством психрометрической будки и установкой приборов в ней.
Контрольные вопросы
1. Почему в минимальных термометрах в качестве термометрической жидкости используют спирт?
2. Как отсчитать температуру по вытяжным термометрам?
3. В каком положении устанавливаются максимальные и минимальные термометры?
Отчет по заданию должен содержать
Отсчеты по термометрам в обработанном виде.
Тема 5. Влажность воздуха
Основные характеристики влажности воздуха и методы их измерения
Содержание водяного пара в воздухе оценивается с помощью характеристик влажности воздуха или гигрометрических величин.
Упругость (парциальное давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе, пропорционально его плотности и абсолютной температуре. Выражается в гектопаскалях (гПа) или миллибарах (мб).
Упругость насыщения (давление насыщения) E – максимально возможная упругость водяного пара при данной температуре (в гПа, мб).
Относительная влажность f – процентное отношение упругости водяного пара e, находящегося в воздухе, к упругости насыщения E при данной температуре:
f = e/E ∙ 100%.
Абсолютная влажность а — масса водяного пара в граммах в 1 м3 воздуха (г/м3). Рассчитывают по известным значениям температуры (t) и упругости водяного пара (е):
а = 220 ∙ е/t.
Удельная влажность q – отношение массы водяного пара а кобщей массе влажного воздуха в том же объеме. Безразмерная величина. Удельную влажность можно вычислить приближенно, зная упругость e и атмосферное давление:
|
|
|
q = 0,622 ∙ е/р.
Дефицит влажности d (недостаток насыщения) – разность между максимально возможной при данной температуре воздуха упругостью водяного пара (упругостью насыщения) и фактической упругостью водяного пара (гПа):
d 
= Е – е.
Точка росы td – температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе, достигает состояния насыщения (°С).
Для измерения влажности воздуха применяются различные методы: абсолютный (весовой), психрометрический, определение влажности с помощью волосного гигрометра.
Психрометрический метод определения влажности
Определение влажности воздуха осуществляется по показаниям психрометра – прибора, состоящего из двух термометров. Приемная часть (резервуар) одного из термометров обертывается батистом, находящимся в увлажненном состоянии (смоченный термометр). С поверхности его резервуара происходит испарение, на которое затрачивается тепло. Этот термометр показывает температуру, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности резервуара. Чем больше дефицит влажности, тем интенсивнее будет происходить испарение и, следовательно, тем ниже будут показания смоченного термометра. Другой термометр психрометра (сухой) показывает температуру воздуха. Для измерения влажности воздуха используется два типа психрометров: станционный и аспирационный.
Станционный психрометр
Станционный психрометр состоит из двух одинаковых термометров, установленных вертикально на штативе в психрометрической будке. Резервуар правого термометра плотно обертывается в один слой кусочком батиста, конец которого опускается в стаканчик с водой. Стаканчик закрывается крышкой с прорезью для батиста. Наблюдения по психрометру проводятся при положительных температурах воздуха и отрицательной до -10ºС. При температуре воздуха ниже 0ºС кончик батиста на смоченном термометре обрезается. Батист смачивают за 30 мин до начала наблюдений. При отрицательной температуре вода на батисте может быть не только в твердом состоянии (лед), но и в жидком (переохлажденная вода). Чтобы определить состояние воды, необходимо прикоснуться к батисту карандашом и следить за показанием термометра. Если в момент прикосновения столбик ртути повысится, то на батисте была вода, которая перешла в лед; при этом выделилась скрытая теплота, за счет чего и увеличилось показание термометра. Если же от прикосновения к батисту показание термометра не меняется, значит, на батисте был лед, и изменения агрегатного состояния не происходит. Вычисление характеристик влажности воздуха по показаниям психрометра осуществляется с помощью психрометрических таблиц.
|
|
|
|
|
|
