Прилади для визначення вологості повітря
Вологість повітря можна вимірювати за допомогою станційного психрометра, аспіраційного психрометра Ассмана (рисунок 1.1), волосного (рисунок 1.2) чи плівкового гігрометра (рисунок 1.3).
1.2.1 Станційний психрометр складається з двох однакових термометрів із поділками через 0,2 °, встановлених вертикально на штативі в психрометричній будці. Резервуар правого термометра обертається в один шар шматочком батисту, кінець якого опускається в склянку з дистильованою водою. Склянка закривається кришкою з прорізом для батисту.
Спостереження по психрометру проводяться при будь-якій позитивній температурі повітря, а при негативної – тільки до – 10 °, тому що при більш низькій температурі результати спостережень стають ненадійними. При негативній температурі вода на батисті може бути не тільки у твердому стані, але й у рідкому (переохолоджена вода). Для того, щоб установити в якому стані знаходиться вода на батисті, необхідно доторкнутися до батисту олівцем, на кінці якого находиться шматочок льоду чи снігу, і стежити за показанням термометра. Якщо в момент дотику стовпчик ртуті підвищиться, то на батисті була вода, що перейшла в лід; при цьому виділилася схована теплота, за рахунок чого і збільшилося показання термометра. Якщо ж від дотику до батисту показання термометра не міняється, це означає, що на батисті був лід, і зміни агрегатного стану не відбувається. Облік агрегатного стану води на резервуарі змоченого термометра важливий, тому що максимальна пружність водяної пари, що входить у психрометричну формулу, над водою й льодом різна.
Аспіраційний психрометр Ассмана представлений на рисунку 1.1. Він складається з двох психрометричних термометрів 1, 2 із поділками 0,2 °С, поміщених у металевій оправі. Оправа складається з трубки 3, що роздвоюється донизу, і бічних захистів 4. Верхній кінець трубки 3 з'єднаний з аспіратором 7, що просмоктує зовнішнє повітря через трубки 5 і 6, у яких знаходяться резервуари термометрів 10, 11. Аспіратор має пружинний механізм. Пружина заводиться ключем 8. Трубки 5 і 6 зроблені подвійними. Резервуар одного з термометрів (правий) обгорнутий батистом.
Нікельована й полірована поверхня психрометра добре відбиває сонячні промені. Тому для його встановлення не потрібно ніякого додаткового захисту і він установлюється на відкритому повітрі.
1, 2 – термометри; 3 – трубка; 4 – бічні захисти; 5 і 6 – трубки; 7 – аспіратор; 8 – ключ; 9 – гумова груша; 10 і 11 – резервуари термометрів; 12 – вітровий захист.
Рисунок 1.1 - Аспіраційний психрометр Ассмана.
Крім цього психрометра використовують аспіраційні психрометри з електромотором. У таких психрометрів вентилятор приводиться в дію електромотором. Розміри і зовнішній вигляд психрометра такі ж, як у звичайного аспіраційного. До мотора, який знаходиться у верхній частині психрометра, напруга підводиться за допомогою шнура з вилкою, прикріпленого до захисного кожуха голівки психрометра. Психрометри випускають із моторами перемінного струму 127 і 220 в. Швидкість вентиляції у резервуарів термометрів цього психрометра складає 2 м/с.
1.2.2 Гігрометри існують двох типів: волосні й плівкові. Основною частиною волосних гігрометрів (рисунок 1.2) є знежирений (оброблений в спирті й ефірі) людський волос, що має можливість змінювати свою довжину при зміні відносної вологості. При зменшенні відносної вологості волосся 1, укріплене на рамі 2, коротшає, а при збільшенні – подовжується.
Верхній кінець волоса прикріплений до регулювального гвинта 3, за допомогою якого можна змінювати положення стрілки 7 на шкалі 9 гігрометра. Нижній кінець волоса з'єднаний із блоком у вигляді дужки 4, що сидить на стрижні 5. Вага 6 цього блоку служить для натягу волосся. На осі блоку 8 укріплена стрілка 7, вільний кінець якої при зміні вологості переміщується по шкалі.
П
оділка
шкали гігрометра – 1 % відносної вологості.
Поділки на шкалі нерівномірні: при
невеликих значеннях вологості вони
крупніше, а при великих – дрібніші.
Застосування такої шкали обумовлене
тим, що зміна довжини волосся йде швидше
при малих величинах вологості й повільніше
при великих її значеннях. Гігрометр
розрахований на роботу при температурах
навколишнього повітря від – 50 до + 55 °С.
1 - волосся; 2 - рама; 3 - регулювальний гвинт; 4 - блок; 5 - стрижень; 6 - вага; 7 - стрілка; 8 - вісь блоку.
Рисунок 1.2 - Волосний гігрометр.
1.2.3 Плівковий гігрометр. Схема приладу подана на рисунку 1.3.
Прибор складається з металевого кола з плівкою 1, стрілки 2, шкали 3 і металевої рамки 4, на якій кріпляться вузли й деталі приладу. Деформація плівки за допомогою передавального механізму перетворюється в переміщення стрілки відносно шкали приладу. Постійний натяг плівки забезпечується спеціальною вагою 5. Шкала приладу має рівномірні поділки.
1 – чутливий елемент вологості повітря; 2 – стрілка; 3 – шкала; 4 – металева рамка; 5 – вага; 6 – гвинти.
Рисунок 1.3 – Плівковий гігрометр
Початкова установка стрілки приладу на потрібному діленні шкали здійснюється обертанням гвинтів 6, що кріплять чуттєвий елемент до рамки приладу. Гігрометр розрахований на роботу в діапазоні температур від – 60 до + 35 °С.