Психрометрический метод определения влажности воздуха

Содержание
  1. Измерение влажности. Методы и работа. Устройство и приборы
  2. В настоящее время наиболее популярным стало:
  3. Методы измерений
  4. Психрометрический метод
  5. р н.м – р = А рб (t c – t m)
  6. φ = р : р н.с *100 = 100 * [р н.м – А р б (tc – tm)] : р н.с
  7. φ = f(t c – t m ,  t c)
  8. Сорбционный метод
  9. Метод точки росы
  10. На практике имеются трудности в осуществлении этого метода измерения:
  11. Влагомеры сорбционного типа
  12. Электролитические
  13. Кулонометрические преобразователи
  14. Пьезосорбционные гигрометры
  15. Измерение влажности
  16. Похожие темы:
  17. Психрометрия: метод определения уровня влажности воздуха
  18. Психрометрическая диаграмма для расчёта данных
  19. Психрометрия «сухого» термометра под измерение влажности
  20. Психрометрия «мокрого» термометра под измерение влажности
  21. Психрометрия или как определяется относительная влажность?
  22. Что такое температура точки росы (ТТР) для психрометрии?
  23. Что такое коэффициент влажности метода психрометрия?
  24. Что такое энтальпия по методу психрометрия?
  25. Что такое удельный объём и  как рассчитать этот параметр?
  26. Явное и скрытое тепло плюс коэффициенты
  27. Инструкция (руководство) по эксплуатации гигрометров психрометрических ВИТ-1 и ВИТ-2
  28. Указание мер безопасности при работе с гигрометром
  29. Устройство и принцип работы гигрометра
  30. Подготовка гигрометра к работе
  31. Порядок работы гигрометра психрометрического
  32. Пример определения относительной влажности интерполированием
  33. Характерные неисправности гигрометров психрометрических и методы их устранения
  34. Техническое обслуживание гигрометров психрометрических
  35. Правила хранения и транспортирования гигрометров
  36. Утилизация гигрометров психрометрических
  37. Психрометр принцип работы
  38. Психрометрический гигрометр
  39. Принцип работы психрометра
  40. Методы определения влажности воздуха
  41. Гигрометрический метод
  42. Дистанционное измерение
  43. Массовый метод
  44. Контроль и организация регулирования влажности воздуха на железнодорожном транспорте

Измерение влажности. Методы и работа. Устройство и приборы

Психрометрический метод определения влажности воздуха

Измерение влажности жидких веществ зависит от полярности жидкости, то есть, если вода хорошо растворяется в жидкости, то такая жидкость полярная, и наоборот. Например, бензин является неполярной жидкостью, а спирт – полярной. Концентрация воды в полярной жидкости может быть любой. Плотность жидкости наиболее удобно определять ареометром, который имеет плавающую шкалу.

В неполярной жидкости содержание воды определяют по изменению диэлектрической проницаемости, так как вода в таких жидкостях растворяется в незначительных количествах.

Измерение влажности сухих веществ производят методом высушивания в лабораторных условиях. Для этого сравнивают массу вещества до сушки, и после нее.

Чтобы быстро определить влажность, применяют специальные измерительные устройства.

В настоящее время наиболее популярным стало:

  • Измерение влажности воздуха для осуществления мониторинга погодных условий с некоторым предсказанием возможного изменения влажности.
  • Нормы гигиены по содержанию в воздухе влаги.
  • Условия технологии, зависящие от влажности внешней среды.

Измерение влажности на химическом производстве требуется для определения влаги в сыпучих или твердых материалах. Например, для управления режимом работы печей требуется контроль текущей величины влажности газов или воздуха.

При выполнении сушки в химическом производстве также необходимо периодически измерять содержание влаги в различных веществах. Такой процесс требует значительных затрат энергии, достигающих 15% расходуемого топлива.

Например, перед фасовкой цемента, удобрений в мешки осуществляют предварительную сушку.

Методы измерений

В каждом конкретном случае, в котором необходимо измерение влажности, существуют специальные методы.

Психрометрический метод

Заключается в том, что измеряется разность температур 2-х термометров: сухого и влажного. С помощью специального фитиля мокрый термометр поддерживается во влажном состоянии, путем его непрерывного смачивания водой.

Вода испаряется с поверхности термометра, тем самым охлаждает его. Скорость испарения прямо пропорционально зависит от влажности. Чем более сухой газ, тем быстрее будет испаряться вода с мокрого термометра.

Возникает разность температур влажного и сухого термометров, по которой определяют влажность газа.

р н.м – р = А рб (t c – t m)

где р –давление газа, р н.м. – давление пара при tm (влажного термометра), рб – давление по барометру, А – психрометрическая константа, t c – температура сухого термометра.

φ = р : р н.с *100 = 100 * [р н.м – А р б (tc – tm)] : р н.с

где р н.с, р н.м – парциальное давление насыщенного пара при температурах t c и t m. В связи с тем, что р н.с и р н.м однозначно определяются t c и t m, то при А = const, можно получить зависимость:

φ = f(t c – t m ,  t c)

Исходя из этой формулы, рассчитываются психометрические таблицы, которые отличаются в зависимости от различных видов термометров. Константа А зависит от условий отведения тепла от термометра во внешнюю среду. В связи с этим для отдельного устройства термометра величина А будет отличаться от других.

Для создания постоянного значения параметра А в каждом термометре создают такой обдув термометра, при котором этот параметр будет постоянным. Шкала психрометра имеет градуировку в влажности. Принцип действия разных видов психрометров одинаков.

Сорбционный метод

Заключается в связи свойств материалов с количеством поглощенной влаги, зависит от влажности контролируемого газа. Работа сорбционного влагомера описана ниже.

Метод точки росы

Фиксация температуры конденсации пара до момента насыщения влагой. Абсолютную влажность вычисляют по температуре точки росы. Это наиболее точный способ, позволяющий при любом давлении газа измерить влажность.

Чувствительным элементом является зеркало, которое требуется охлаждать для образования на нем конденсата влаги газа. Для измерений температуры образования росы спроектированы влагомеры с автоматическим действием.

Очищенная газовая смесь поступает по каналу 1 в камеру 2. В этой камере газ касается с зеркалом оптического канала 3. По нему поток света попадает на оптрон 5 от источника 4.

Происходит охлаждение поверхности 3 с помощью термобатареи 6, которая функционирует на элементах Пельтье. Ее принцип действия заключается в протекании тока через поверхности прикосновения разных типов проводников.

Вследствие этого выделяется тепло или холод.

При подходе к точке росы оптрон закрывается, и протекание тока по термобатарее прерывается. Термопара 7 определяет температуру точки росы.

На практике имеются трудности в осуществлении этого метода измерения:

  • Определение момента конденсации зависит от способа фиксации.
  • Температура конденсации росы зависит от вида поверхности. Значительно снизить температуру росы может наличие жирных веществ.
  • В агрессивных химически активных газах точка росы может иметь значительные отличия от расчетных значений. Агрессивные газы могут взаимодействовать на поверхность выпадения росы, вызывая ее коррозию.

Влагомеры сорбционного типа

В таких типах чувствительный компонент должен быть в равновесии с контролируемым газом. Практическую популярность получили несколько видов преобразователей.

Электролитические

Содержат электролит. Влажность газа изменяется, вследствие чего изменяется объем влаги на чувствительном элементе. Это ведет к изменению концентрации электролита на чувствительном элементе.

В состав электролита входит хлористый литий. Схемы измерений таких моделей являются мостовыми схемами измерений. Электролитические гигрометры имеют такие недостатки, как влияние концентрации вещества, а также непостоянство характеристики градуировки на измерения.

Электролитические измерители с подогревом по конструкции подобны измерителям электролитического типа без подогрева. Но их принцип работы имеет отличия. Изменение величины электропроводности обуславливает изменение температуры преобразователя.

В случае, если влажность газа повышается, следовательно, повышается электрическая проводимость преобразователя. Это приводит к повышению тока, испарению влаги, что приводит к снижению электрической проводимости.

Температура, которая соответствует этому равновесию, подлежит измерению преобразователем. Электролитические влагомеры, имеющих подогрев, обладают повышенной надежностью и простотой конструкции. Их свойства не зависят от загрязнения и пыли

Кулонометрические преобразователи

Выполняют измерение влажности по электрической энергии, потраченной на электролиз влаги, поглощаемой пентаоксидом фосфора. В таких приборах преобразователь включает в себя пластиковый корпус.

В его внутреннем канале находятся два электрода, выполненных в виде спиралей, которые не касаются друг друга.

Промежуток между электродами занят пентаоксидом фосфора, который обладает хорошей способностью к сушке.

Влага, находящаяся в газе, при соединении с гигроскопическим веществом, создает раствор фосфорной кислоты, имеющей повышенную удельную проводимость.  При подключении питания возникает электролиз поглощаемой влаги. При неизменном расходе газа объем воды равен концентрации влаги в контролируемом газе.

Достоинством кулонометрических влагомеров стала независимость показаний от питания и составных частей газа. На качество измерения не влияет загрязненность сорбента. Этот способ не нуждается в градуировке эталонных смесей, и является оптимальным для замеров минимальных концентраций влаги в газе.

Отрицательным фактором способа является необходимость недопущения газов, которые имеют щелочную реакцию. Чувствительный элемент может выйти из строя при их присутствии. Также на точность измерения влияет наличие спиртов.

Пьезосорбционные гигрометры

Работают по принципу применения зависимости частоты колебаний от веса влаги, которая поглощена сорбентом, находящемся на кварцевой пластине.

Характеристики метрологии пьезосорбционных влагомеров зависят от материала сорбента и способа его нанесения на кварцевую пластину. Использование силикагеля позволяет применять пьезосорбционный способ для измерения минимальной концентрации влаги. Устройство чувствительного компонента имеет элементарную конструкцию.

Гигрометры пьезосорбционного типа нуждаются в градуировке по газам, имеющим уже известную величину влажности. Могут быть дополнительные погрешности из-за сорбирования кроме влаги других компонентов контролируемого газа. Такие модели гигрометров используются в химическом производстве и при исследованиях материалов в термобарокамерах.

Измерение влажности

Оптический метод основывается на ослаблении ИК излучения из-за поглощения его водяными парами.

Конденсационный метод заключается в охлаждении газа в холодильнике до окончательной конденсации влаги. Затем влагу измеряют. Этот метод является абсолютным, однако при этом необходимы более трудные процессы.

Тепловой способ измерение влажности заключается в эффекте разной теплопроводности влажных и сухих газов.

Радиационный метод основан на зависимости поглощения инфракрасных лучей, зависящих от влажности.

Емкостный метод основывается на принципе действия емкости, ее емкость будет намного выше, если газ более сухой, так как влага, попавшая между обкладками, снижает емкость.

Кондуктометрический метод работает на зависимости влажности газа от его электрической проводимости. При возрастании влажности повышается и проводимость газа.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/izmerenie-vlazhnosti/

Психрометрия: метод определения уровня влажности воздуха

Психрометрический метод определения влажности воздуха

Термин «психрометрия» достаточно редко используется в бытовой сфере. Однако инструментарий, где используется эта технология, не является редкостью и для быта, не говоря уже о специальном применении.

Термин «психрометрия» напрямую связан с пониманием и применением инструмента – психрометра, с целью определения влажности воздуха, исходя из показаний двух отдельных термометров. Одно показание снимают по шкале термометра, чувствительная часть колбы которого покрыта влажным материалом (например, мокрой ватой).

Другое показание снимается по шкале стандартного «сухого» термометра, то есть без помещения чувствительной части колбы во влажную среду.

Психрометрическая диаграмма для расчёта данных

Данные психрометрии рассчитываются по психрометрической диаграмме, которая включает следующие свойства влажного воздуха:

  • температуру «сухого» термометра,
  • температуру «влажного» термометра,
  • относительную влажность,
  • температуру точки росы,
  • коэффициент влажности,
  • энтальпию,
  • удельный объём.

Психрометрия «сухого» термометра под измерение влажности

Показания «сухого» термометра — это температурный признак «ощутимого тепла», которым вызывается изменение температуры наращиванием или снижением тепла без изменения состояния вещества. Между тем, скрытое тепло вызывает изменение состояния, но не приводит к изменению температуры. Изменения состояния:

  • заморозка — снижение тепла с переменой состояния жидкое — твёрдое;
  • плавление — прирост тепла с переменой состояния твёрдое — жидкое;
  • испарение — прирост тепла с переменой состояния жидкое — парообразное;
  • конденсация — снижение тепла с переменой состояния парообразное — жидкое.

Однако требуется одинаковое количество тепла для каждого изменения состояния. Так, если некое значение количества тепла изымается для замораживания одного литра воды, такое же количество тепла требуется для таяния одного килограмма льда.

Тот же принцип применяется к эффектам кипячения и конденсации. Собственно, это правило действует для всех веществ. На психрометрическом графике сухая колба термометра отмечена вертикальными линиями, направленными от оси «X» в нижней части графика.

Психрометрия «мокрого» термометра под измерение влажности

Результат на шкале «мокрого» термометра — температура, используемая для измерения содержания влаги в окружающем воздухе. Чем суше окружающий воздух, тем больше воды будет испаряться из обёртки колбы, тем активнее снижаются показания термометра.

AZ8857 PRO

Устройство профессионального назначения — высокочувствительный психрометр, позволяет выполнять измерения влажности с высокой точностью в различных условиях

Если относительная влажность воздуха составляет 100%, окружающий воздух полностью насыщен, соответственно температура «сухого» и «влажного» градусников равны.

Наклонные аналогично линиям энтальпии, линии «мокрого» инструмента на психрометрической диаграмме начинаются там, где линии «сухого» инструмента пересекают линию насыщения и отклоняются вниз и вправо.

Психрометрия или как определяется относительная влажность?

Термин «относительная влажность» следует рассматривать как отношение давления водяного образца воздуха к давлению водяного пара полностью насыщенного воздуха при одинаковой температуре.

Достижение относительной влажности воздуха на уровне 30-35% для условий обогрева и 45-60% для условий охлаждения, даёт оптимальные условия с точки зрения комфорта внутри помещения.

RH = количество влаги, удерживаемое воздухом / количество влаги полного насыщения

Линия, соответствующая 100% относительной влажности, является линией полного насыщения. Линии относительной влажности при условиях ниже насыщения опускаются ниже и справа от линии полного насыщения.

Что такое температура точки росы (ТТР) для психрометрии?

Температура точки росы — показатель, определяющий точку охлаждения воздуха, прежде чем начинается процесс конденсации. Момент отвода тепла окружающей атмосферы сопровождается ростом относительной влажности воздуха вплоть до значения 100%  (полное насыщение).

Температура для этого момента определяется как точка росы. При полном насыщении параметры:

  • ТТР,
  • «сухого» термометра,
  • «влажного» термометра,

фактически эквивалентны.

Если тёплым воздухом, всё еще содержащим влагу, обдувается некая поверхность, температура которой ниже ТТР воздуха, влага в составе воздухе конденсируется, что отмечается образованием плёнки (капель) жидкости на поверхности.

ЦИФРОВОЙ

Для бытовой сферы разработаны и активно выпускаются различные по исполнению цифровые психрометры — удобные в применении устройства контроля влажности воздуха

Понимание взаимодействия между точкой росы и температурой поверхности важно для определения и предотвращения проблем, которые могут быть связаны с конденсацией, происходящей в системах вентиляции и кондиционирования.

Температура точки росы показана на линии насыщения. Далее определяют ТТР атмосферного воздуха, контактирующего с поверхностью. Если температура поверхности равна или ниже ТТР, на поверхности будет образовываться конденсат.

Что такое коэффициент влажности метода психрометрия?

Под коэффициентом влажности (удельная влажность) понимается фактическая масса водяного пара, содержащаяся в некотором объёме сухого воздуха.

Коэффициент влажности = масса влаги / масса сухого воздуха

Линии коэффициента влажности на психрометрической диаграмме начинаются с вертикальной оси с правой стороны и проходят горизонтально поперёк.

Что такое энтальпия по методу психрометрия?

Энтальпия относится к общей теплоте вещества, обычно выраженной британским исчисляемым стандартом тепловых единиц БТЕ (BTU). Если воздух влажный, энтальпия показывает общее тепло смеси воздуха с водяным паром и отображается в БТЕ на фунт или в кДж (1 БТЕ = 1,055 кДж).

ДОМАШНИЙ

Механические конструкции психрометров, а также конструкции электро-механические продолжают активно применяться в профессиональной области, где выполняются измерения

Сухой воздух при 0ºF имеет общую энтальпию 0 БТЕ / фунт. Значения энтальпии находятся на психрометрической диаграмме по шкале выше и слева от линии насыщения. Линии с постоянной энтальпией наклонены вниз и вправо и, как правило, параллельны линиям «влажного» термометра.

Что такое удельный объём и  как рассчитать этот параметр?

Удельный объем является величиной, обратной плотности. Плотность выражается в единицах массы на единицу объёма. Удельная плотность выражается в кубических футах смеси «воздух-вода-пар» на фунт сухого воздуха.

D = M/V

SpV = V/M

где: D = плотность, M = масса, V = объём

Линии определенного объёма на психрометрической диаграмме наклонены вверх и влево от начала по отношению к горизонтальной оси. Таблица ниже содержит конкретные поправочные коэффициенты объёма на высоте:

Значение высоты, мКоэффициент коррекции объёма
01.00
5001,05
10001,11
15001,17
20001,24
25001,31

Понимание того, как плотность воздуха, для которой постоянная равна 1,08 на уровне моря, относится к массе и объёму, помогает понять многие из вышеуказанных свойств, которые рассчитываются в зависимости от воздушных масс, плотностей и объёмов. Это также помогает понять влияние высоты на свойства воздуха.

Стандартные психрометрические карты рассчитываются на уровне моря, но часто предоставляются с корректировками для определённой высоты в местах, где часто встречаются проекты в условиях увеличенной высоты. Для формулы расчёта тепловой нагрузки, отношение плотности воздуха на высоте следует умножить на константу плотности воздуха 1,08.

БТЕ/ч (кДж/ч) = 1.08 (ADR) * CFM * ΔT

где: ADR – коэффициент плотности воздуха; CFM – кубический фут/мин.; ΔT – разница температур

Удельный объём стандартного воздуха на определенной высоте рассчитывается путём умножения на поправочные коэффициенты объёма, представленные в таблице:

Высота, мКоэффициент плотности воздухаТемпература, ºCБарометрическоедавление, мм рт.ст.
01,015750
3000,970212722
6000,941411696
9000,91339670
12000,88626646
15000,85985622
18000,83423599
21000,80941577
24000,7853-0,8556
27000,7619-2,8536
30000,7392-4,8516
33000,7172-6,8497
36000,6959-8,8478
39000,6752-10,8461
42500,6551-12,8444

Изменения плотности воздуха изменяют физические и термодинамические свойства соотношений воздух / вода в смеси. Плотность воздуха, при этом, уменьшается примерно на 3,6% каждые 1000 футов выше 2000 футов над уровнем моря.

Явное и скрытое тепло плюс коэффициенты

Как отмечалось выше, явный нагрев – это событие вызывающее повышение температуры, тогда как скрытый нагрев вызывает только изменение состояния. Термины «скрытый» и «явный» также используются в отношении мощности нагрева и охлаждения.

Общая ёмкость — это ёмкость, необходимая для понижения температуры без воздействия на влажность воздуха, а также скрытая ёмкость, которая включает способность удалять влагу из воздуха. По мере увеличения скрытого нагрева, содержание влаги увеличивается.

Например, вода, прогретая до Т = 100ºC, будет поддерживать эту температуру даже при условии дополнительной подачи тепла. Температура не увеличится, но вода испарится.

Что касается охлаждения: продолжающийся исход скрытой теплоты из воды в точке замерзания приведёт к уменьшению содержания влаги. Соответственно, грядут изменения состояния от жидкого к твёрдому. Однако этот фактор не приведёт к дальнейшему снижению чувствительной температуры.

Коэффициент ощутимого тепла — это отношение ощущаемого тепла к общему количеству тепла. Используя психрометрическую диаграмму, допустимо определить нужный параметр.

Например, энтальпию для возвратного воздуха, поступающего в охлаждающий змеевик при 24ºC и относительной влажности 50%. Значение энтальпии составит 28,7, судя из пути построения точки состояния, определяемой двумя параметрами температуры и влажности.

Энтальпия для результирующей температуры насыщения 12,78ºC при относительной влажности 80% составляет 21,1. Вычитанием 21,1 из 28,7 определяется общее количество тепла в этом примере, то есть: -7,6.

Так, например, графики температуры «мокрого» термометра помогают определить, что энтальпия при 60º составляет 26,5. Для определения ощутимого тепла достаточно вычесть энтальпию температуры насыщения (21,1) из энтальпии «мокрого» термометра (26,5), получив результат: -5,4.

Наконец, для определения фактического теплового коэффициента необходимо разделить чувствительное тепло 5,4 на общее тепло 7,6, что даст коэффициент теплоты, равный 0,71. Факторы ощутимого тепла, как правило, выше, чем 0,5, поскольку процессы охлаждения обычно удаляют больше ощутимое, чем скрытое тепло.

Чувствительные процессы, как правило, показаны на горизонтальной траектории психрометрической карты, в отличие от латентных процессов. Таковые отображаются на вертикальных путях. Большинство процессов, которые включают оба вида тепла, приводят к угловым или диагональным путям.

При помощи информации: KruegerHvac

Источник: https://zetsila.ru/%D0%BF%D1%81%D0%B8%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F-%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B2%D0%BB%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/

Инструкция (руководство) по эксплуатации гигрометров психрометрических ВИТ-1 и ВИТ-2

Психрометрический метод определения влажности воздуха

Эта статья ознакомит Вас с инструкцией (руководством по эксплуатации) гигрометров психрометрических типа ВИТ-1 и ВИТ-2, а также о способах утилизации гигрометров психрометрических.

Не забывайте, что Вы можете купить гигрометры психрометрические ВИТ-1 и ВИТ-2 у нас по оптимальной цене.

Введение1. Инструкция определяет меры безопасности при работе с гигрометром, подготовку его к работе и порядок работы, характерные неисправности и техническое обслуживание гигрометра.

2. Технические характеристики гигрометра, поправки к термометрам гигрометра, гарантии изготовителя приводятся в паспорте.

Указание мер 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. При разрушении термометров термометрическая жидкость толуол удаляется с окружающих предметов горячей водой. Толуол токсичен, огнеопасен, температура вспышки около 5°С.

Устройство и принцип работы гигрометра

1. Гигрометр представляет собой прибор, собранный на основании из фенопласта или других материалов, аналогичных по свойствам. К основанию крепятся два термометра со шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный или пластиковый питатель, заполняемый дистиллированной водой.

Резервуар термометра под надписью «Увлажн.» увлажняется водой из питателя с помощью фитиля из батиста или шифона.
2.

Метод измерения относительной влажности гигрометром психрометрическим основан на зависимости между влажностью воздуха и психрометрической разностью — разностью показаний «сухого» и «увлажненного» термометров, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.

Сняв показания термометров и введя поправки в их показания, определяют разность показаний термометров. Затем по показанию «сухого» термометра и разности показаний «сухого» и «увлажненного» термометров определяют относительную влажность воздуха по психрометрической таблице.

Подготовка гигрометра к работе

1. Распакуйте гигрометр и убедитесь в комплектности прибора в соответствии с паспортом.2. Снимите питатель с основания. Заполните питатель дистиллированной водой. Заполнение производите путем погружения питателя в сосуд с водой запаянным концом вниз.3.

Установите питатель на основании таким образом, чтобы от края открытого конца питателя до резервуара термометра было расстояние не менее 20 мм, а фитиль не касался стенок открытого конца питателя.

Внимание! Перед установкой питателя в рабочее положение смочите фитиль окунув резервуар мокрого термометра в питатель с водой.

4. Установите гигрометр в вертикальном положении на уровне глаз работающего с ним. В месте установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода, создающие разницу температур между нижним, основным резервуаром и верхним запасным, более чем в 2°С.

5. Психрометрическая таблица, установленная на основании гигрометра, действительна для определенной скорости вертикальных воздушных потоков (скорости аспирации), омывающих гигрометр. Скорость аспирации указана на таблице. Полную психрометрическую таблицу для гигрометра исполнения ВИТ-2 можете посмотреть по ссылке.

6. Перед измерением относительной влажности измерьте скорость аспирации непосредственно под гигрометром. Измерение скорости аспирации проводите с помощью анемометра крыльчатого У5 ГОСТ 6376-74. Возможно применение ранее выпускавшегося анемометра АСО-3, тип Б, ГОСТ 6376-52. Порядок проведения измерения — в соответствии с паспортом на анемометр. Измеренная по анемометру скорость аспирации округляется до десятых долей м/с по правилу арифметического округления. Купить устройство аспирации гигрометров ВИТ можете перейдя по ссылке.
7. Измерение относительной влажности гигрометром проводите только после установления показаний термометров гигрометра. Минимальное время выдержки гигрометра в измеряемой среде 30 минут.

Порядок работы гигрометра психрометрического

1. Снимите показания по «сухому» и «увлажненному» термометрам. При снятии показаний глаз работающего должен находиться на уровне горизонтальной касательной к мениску жидкости так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.2.

Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться во время отсчетов дышать на термометры. При отсчете показаний термометров вначале быстро отсчитываются десятые доли градуса, затем целые градусы.3.

Определите температуру по термометрам с точностью до 0,1°С, введя к отсчитанным показаниям поправки к термометрам, приведенные в паспорте на гигрометр. Вычислите разность температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам. Поправки вводятся путем алгебраического сложения.4.

При отсутствии в паспорте поправок для произведенных отсчетов по «сухому» и «увлажненному» термометрам, вычислите поправки линейным интерполированием по двум поправкам, относящимся к температурам, между которыми лежит отсчет по термометрам.5. Определите относительную влажность воздуха по психрометрической таблице.

Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по «сухому» термометру и разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам.6. При отсутствии в таблице полученной разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам для определения влажности примените интерполирование.

При отсутствии в таблице температуры по «сухому» термометру, для определения влажности применяйте интерполирование только для тех областей психрометрической таблицы, в которых изменение температуры по «сухому» термометру на 1°С дает изменение относительной влажности более чем на 1%.

Для остальных областей таблицы значения температуры по «сухому» термометру округляйте до ближайшего табличного значения по правилу арифметического округления.

Пример определения относительной влажности интерполированием

1. Определяем температуры по «сухому» и «увлажненному» термометрам и разность между этими температурами.

ТермометрыИзмеренные температурыПоправки к термометрам по паспортуТемпературы после введения поправок
«Сухой»Тс=22,5°С-0,15°С22,35°С
«Увлажненный»Тв=16,1°С+0,20°С16,3°С

Принимаем Тс=22,4°С, разность температуры (Тс-Тв) равна: 22,4-16,3= 6,1°С.

2. Определяем относительную влажность для Тс=22,4°С и Тс-Тв=6,0°С, для чего интерполированием значения относительной влажности по таблице для Тс от 22 до 23°С и Тс-Тв=6,0°С.

Тс по таблицеРазность Тс-Тв по таблицеОтносительная влажность
22°С6,0°С48%
23°С6,0°С50%

При увеличении Тс на 1°С, относительная влажность увеличивается на 2%, поэтому, увеличение Тс на 0,4°С увеличит относительную влажность на (0,4х2)/1=0,8%.

Для Тс=22,4°С и Тс-Тв=6,0°С, относительная влажность равна: 48+0,8=48,8%. Принимаем «Фп»=4,9%.3.

Определяем относительную влажность для Тс-22,4°С и Тс-Тв=6,5°С, для чего интерполируем значения относительной влажности по таблице для Тс от 22 до 23 и Тс-Тв=6,5°С.

Тс по таблицеРазность Тс-Тв по таблицеОтносительная влажность
22°С6,5°С44%
23°С6,5°С46%

Для Тс=22,4° и Тс-Тв=6,5°С, относительная влажность по расчету, аналогичному для п.2, равна 44,8%. Принимаем «Фп»=45%.4. Определяем относительную влажность для Тс=22,4°С и Тс-Тв=6,1°С, для чего интерполируем найденные значения относительной влажности для Тс-Тв от 6,0°С до 6,5°С при Тс= 22,4°С.

ТсРазность Тс-ТвОтносительная влажность
22,4°С6,0°С49%
22,4°С6,5°С45%

При увеличении Тс-Тв на 0,5°С относительная влажность уменьшается на 4,0%, поэтому увеличение Тс-Тв на 0,1°С уменьшит относительную влажность на (0,1х4,0)/0,5= 0,8%. 49,0-0,8=48,2%. Принимаем «Фп»= 48%.

Характерные неисправности гигрометров психрометрических и методы их устранения

1. В конструкцию гигрометра входят детали из стекла, поэтому оберегайте гигрометр от падений и резких ударов.
2. В случае разрушения питателя замените его другим, входящим в комплект гигрометра, для чего удалите остатки разбитого и вставьте новый, зафиксировав питатель пружиной, находящейся на обратной стороне основания гигрометра.

Либо купите новый питатель к гигрометру ВИТ.
3. Разрывы термометрической жидкости являются устранимой неисправностью. При появлении разрывов жидкости в термометрах, устраните их путем осторожного подогрева резервуаров термометров до соответствующих температур (ВИТ-1 не более 45°С и гигрометра ВИТ-2 не более 60°С.

При перегреве произойдет разрушение резервуаров термометров).

Техническое обслуживание гигрометров психрометрических

1. Питатель всегда должен быть заполнен дистиллированной водой по ГОСТ 6709-72. Воду дополняйте заблаговременно, лучше всего сразу после проведения измерений или не менее, чем за 30 минут до начала измерений влажности.2. Допускайте применение кипяченой воды, время кипячения не менее 15 минут.

Питатель заполняйте водой, предварительно охлажденной до температуры окружающего воздуха.3. Фитиль на резервуаре «увлажненного» термометра должен быть всегда чистым, мягким и влажным. При запыленности воздуха до 5 мг/м³ фитиль меняйте 1 раз в две недели, при большей запыленности по мере загрязнения фитиля.4.

Перед заменой удалите загрязненный фитиль с резервуара термометра. Протрите резервуар тампоном ваты, смоченным теплой водой.5. Возьмите фитиль из комплекта гигрометра или отрежьте фитиль длиной 60 мм, если фитили в комплекте даны в виде заготовки, на 10 штук.

Смочите фитиль в дистиллированной воде или кипяченой и натяните его на резервуар термометра так, чтобы была возможность завязать его ниткой над резервуаром. Конец завязанного фитиля над резервуаром должен быть не менее 7 мм.6. Подготовьте две петли из ниток. Одной петлей туго затяните фитиль над резервуаром термометра и завяжите нитки.

Вторую петлю наденьте на фитиль под резервуаром и постепенно стягивайте ее, все время расправляя фитиль так, чтобы он плотно облегал резервуар. Петлю затяните не туго, а так, чтобы она не препятствовала капиллярному смачиванию ткани фитиля на резервуаре термометра.7.

Для изготовления нового фитиля применяйте шифон хлопчатобумажный, отбеленный, неокрашенный, технический без запрета по ГОСТ 9310-75 или батист отбеленный, мерсеризованный, артикул 1402 НА по ГОСТ 8474-80. Допускается применять в качестве фитиля шнур-чулок х/б, арт. 494, ОСТ 17-184-75.

8. Другие виды шифона или батиста перед изготовлением фитиля обработайте следующим образом:

  • стирать в горячей воде (10 г соды на 1 л воды),
  • кипятить в растворе той же концентрации в течение 1,5-2 часов,
  • полоскать в горячей воде, воду менять до тех пор, пока она не будет чистой,
  • сушить и гладить.

9. Фитиль сшейте по диаметру резервуара термометра простым машинным швом. После обрезки шов по высоте должен быть не более 1,5 мм.10. Новый фитиль и питатель установите на гигрометр в соответствии с инструкцией.

11. Гигрометр подвергается первичной и периодической поверкам.

Первичная поверка проводится при выпуске из производства, периодическая поверка — один раз в два года в соответствии с методическими указаниями МИ-737-83 «Гигрометр психрометрический типа ВИТ. Методы и средства поверки», утвержденными в установленном порядке.

Сведения о поверке гигрометра приведены в паспорте.

Правила хранения и транспортирования гигрометров

1. Гигрометры храните в закрытых, сухих помещениях в вертикальном или наклонном положении, в соответствии с надписью «Верх» на коробке, при температуре от -60°С до +45°С.

Не допускайте хранить гигрометры на расстоянии менее 1 м от источников тепла (отопительных устройств, различных нагревателей и т. п.).
2.

Гигрометры в транспортной таре транспортируются любым видом транспорта с учетом указаной выше температуры и при условии выполнения правил перевозки грузов для соответствующего вида транспорта.

Утилизация гигрометров психрометрических

В отличии от ртутных приборов, утилизация гигрометров происходит довольно проще: достаточно просто их выбросить. На данный момент нет ни одного закона, который утверждает, что гигрометры должны утилизироваться специальным способом.

Если у гигрометров закончилась поверка, то нет смысла его переповерять, гораздо дешевле и выгоднее приобрести его у нас по доступным ценам.

Источник: https://himmedsnab.ru/articles/350533/

Психрометр принцип работы

Психрометрический метод определения влажности воздуха

Влажность воздуха в квартире — один из основных показателей домашнего микроклимата. Слишком высокое или низкое содержание влаги в воздухе может доставить дискомфорт и негативно сказаться на самочувствии.

Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.

Без специальной аппаратуры определить относительный точный уровень влажности воздуха сложно. Однако не соответствующую норме концентрацию влаги можно определить по сухости кожи и слизистых или скоплению конденсата (точка росы) на окнах и зеркальных поверхностях.

Относительная влажность — содержание водяного пара в воздухе и его взаимодействие с температурой воздуха.

Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.

Гигрометр бывает нескольких видов:

  • волосяной,
  • пленочный,
  • весовой,
  • конденсационный,
  • психрометрический,
  • электронный.

Психрометрический гигрометр

Психрометр основан на взаимодействии между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов).

Одна из этих трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым охлаждая «влажный» термометр.

Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже будут показания термометра.

Чтобы высчитать процент влажности воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении показателей.

Психрометры бывают нескольких видов:

  • стационарный. Включает два градусника (сухой и влажный). Работает по принципу, описанному выше. Процент влажности воздуха рассчитывается по таблице.
  • аспирационный. От стационарного отличается лишь наличием специального вентилятора, который служит для обдува термометров поступающим потоком воздуха, тем самым ускоряя процесс измерения влажности воздуха.
  • дистанционный. Этот психрометр бывает двух видов: манометрическим и электрическим. Вместо ртутных или спиртовых градусников имеет кремниевые датчики. Однако, как и в первых двух случаях, один из датчиков остается сухим, второй — влажным.

Работа психрометра основана на степени охлаждения испарением резервуара «смоченного» термометра при балансе теплообмена и зависящей от количества влаги в вентилируемом потоке воздуха постоянной скорости.

По температуре «смоченного» термометра и температуре воздуха определяют относительную влажность.

Психрометр состоит из двух основных частей — головки 1 и термодержателя 3 (рис. 1).

Внутри головки располагается аспирационное устройство, состоящее из заводного механизма, ключа 2 и вентилятора для психрометра МВ-4-2М; в психрометре М-34-М используется электродвигатель с вентилятором, подключаемый к сети переменного тока напряжением 220 В.

На термодержателе 3 установлены термометры 4, один из которых «смоченный», а другой служит для измерения температуры воздуха.

Термометры защищены от воздействия солнечной радиации как сбоку — планками 5, так и снизу — трубочками 6.

В нижней части термодержателя расположено устройство для регулирования скорости аспирации. Оно состоит из клапана 8, имеющего форму конуса и подпружиненного винта 7. При повороте винта перекрывается определенная часть сечения трубки 9, что приводит к изменению скорости аспирации.

Регулировка скорости до заданной величины проводится на заводе и при необходимости в бюро поверки.

Рис. 1. Схема аспирационного психрометра МВ-4-2МПри вращении вентилятора в прибор всасывается воздух, который обтекает резервуары термометров, проходит по трубке 9 к вентилятору и выбрасывается наружу через прорези в аспирационной головке. К психрометру прилагаются: пипетка для смачивания, состоящая из стеклянной трубочки, вставленной в резиновый баллон с зажимом; щиток (ветрозащита) для защиты аспиратора от влияния ветра; металлический крючок для подвешивания прибора за шарик на аспирационной головке, поверочные свидетельства к термометрам и паспорт. Для вычисления влажности по показаниям термометров используют психрометрические таблицы или вычисляют по формуле. Формулы и вспомогательные таблицы для вычисления абсолютной и относительной влажности представлены в приложении 1

Принцип работы психрометра

Принцип действия любого психрометра основан на физическом свойстве жидкости (воды) к испарению и возникающей при этом разности температур показываемых сухим и влажным термометрами. Испарение, за счет того, что жидкость покидают наиболее «быстрые» молекулы, приводит к потере жидкостью части энергии и как следствие снижение ее температуры, регистрируемое смоченным термометром.

Простейший психрометр состоит из двух стеклянных термометров (спиртовых или ртутных). Один сухой, другой влажный (смоченного), обернутый влажной хлопчатобумажной тканью. Конец этой ткани опущен в резервуар с жидкостью.

При испарении воды происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже влажность окружающего воздуха, тем интенсивнее протекает этот процесс.

Следовательно, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания смоченного термометра, тем больше будет разница между показаниями сухого и влажного термометров.

Зафиксировав показания сухого и влажного термометров, с помощью специальных формул или психрометрической таблицы определяется относительная, а затем по психрометрической формуле — абсолютная влажность воздуха.

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 подлежит замене.

Источник: https://principraboty.ru/psihrometr-princip-raboty/

Методы определения влажности воздуха

Психрометрический метод определения влажности воздуха

Психрометрический метод заключается в оценке характеристик показаний сухого и мокрого термометров (психрометрической разности) с помощью психрометрических таблиц. Наибольшее распространение получили два типа психрометров: Августа и Ассмана.

Психрометр Августа состоит из двух термометров. Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха; термочувствительный элемент второго термометра обёрнут гигроскопической тканью, конец которой опущен в сосуд с водой.

Вследствие испарения влаги с поверхности ткани температура последней понижается, достигая в установившемся состоянии при реально 100%-й влажности температуры по мокрому термометру tм. Этот процесс отвечает условию i = const, поскольку для воздуха количество тепла, внесенного с испарившейся влагой, точно равно затратам теплоты на её испарение.

Температура поверхности испарения будет зависеть от относительной влажности воздуха φ: чем ниже значение φ, тем интенсивнее идёт процесс испарения влаги и тем ниже будет значение tм. Разность показаний сухого (tc) и мокрого (tм) термометров называют психрометрической разностью. При tм = tc относительная влажность воздуха равна 100%.

Зная психрометрическую разность и температуру воздуха, можно с помощью i-d диаграммы или прикладываемых к прибору психрометрических таблиц определить φ.

Психрометр Ассмана относится к аспирационному типу вследствие создания искусственной вентиляции термометров для гарантированного выполнения условия равенства температур датчиков значениям tм и tc.

Экранирование ртутных капсул металлическими трубками и продувании через них воздуха с помощью специального вентилятора с завозным или электрическим приводом повышают точность измерений (устраняются внешние тепловые излучения на прибор и улучшается теплообмен воздуха с чувствительными элементами термометров). Относительную влажность φ определяют с точностью 1…2%.

Гигрометрический метод

Гигрометрический метод основан на эффекте изменения длины нити из того или иного гигроскопического материала (обезжиренные волосы, капроновая нить и др.) при изменении влажности окружающего воздуха.

Приборы, реализующие этот метод, получили название гигрометров. Чем суше воздух, тем короче становится чувствительный элемент прибора (нить, связанная системой рычагов со стрелкой, указывающей текущее значение относительной влажности φ на градуированной шкале).

Распространение получили волосные гигрометры типа МВ-1 и МВК, пленочные М-39 и др.

Психрометрический и гигрометрический – это практические методы определения влажности воздуха. Также существует ещё два метода определения влажности воздуха – это дистанционное измерение и массовый метод, рассмотрим их подробнее.

Дистанционное измерение

Дистанционное измерение относительной влажности воздуха позволяет контролировать её без разгерметизации помещения грузовой камеры. Для этого применяется дистанционный гигрометр, который состоит из: гигроскопической нити, индукционной катушки, магнитного сердечника и измерительного прибора.

Для автоматической регистрации относительной влажности воздуха в течение заданного отрезка времени применяют прибор под названием гигрограф. В нём вместо стрелки помешено перо, на которое непрерывно подаются чернила.

Регистрация осуществляется с помощью бумаги на барабане с часовым или суточным заводом. Таким образом, вычерчивается непрерывная кривая линия проходимых значений φ.

В других приборах реализован также принцип измерения электрического сопротивления нити при колебаниях влажности воздуха.

Массовый метод

Этот метод основан на точном замере содержания влаги в воздухе. Исследуемый воздух, объем которого контролируется специальным счётчиком, прогоняют через трубки, заполненные поглотителем влаги (силикагель, хлористый кальций и др.).

Разность масс трубок с адсорбентом до и после пропускания воздуха показывает количество поглощенной влаги. Разделив массу влаги на объём пропущенного воздуха, получают плотность ρп, то есть абсолютную влажность воздуха.

Зная температуру tc, по таблице насыщенного воздуха определяют плотность его в состоянии насыщения ρп. н и относительную влажность: φ = ρп/ρп. н.

Управление влажностью в грузовом помещении рефрижераторного вагона осуществляется укрупнённо – путём введения ограничений в режим вентилирования наружным воздухом

Контроль и организация регулирования влажности воздуха на железнодорожном транспорте

Регулирование влажности воздуха осуществляется лишь в пассажирских вагонах путем применения увлажнителей – аппаратов с форсунками для распыления воды. Такие аппараты включаются от датчиков, расположенных в вагонах.

Управление влажностью в грузовом помещении рефрижераторного вагона осуществляется организационными методами – путем введения ограничений на маршруте и соответствующей технологии разгрузки СПГ (скоропортящиеся грузы).

Влажностный режим при перевозках СПГ в изотермических вагонах не контролируется и не регулируется, а потому не нормируется правилами. Это вызвано отсутствием на изотермическом подвижном составе надежных приборов дистанционного контроля относительной влажности воздуха и технических средств воздействия на нее грузовых помещениях вагонов.

Источник: http://vse-lekcii.ru/zheleznodorozhnyj-transport/hladotransport/metody-opredeleniya-vlazhnosti-vozduha

Слесарю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: