Психрометр для чего нужен: Психрометр: пристрій, принцип роботи, типи, основні відмінності від гігрометра

Что такое психрометр и для чего он нужен?

Обычному человеку для определения погоды на улице, как правило, вполне достаточно термометра, прикреплённого к оконной раме.

Иногда к нему прибавляется барометр – прибор, предсказывающий изменения погоды по колебаниям атмосферного давления. Но для синоптика этого набора измерительной техники, как правило, недостаточно – необходим ещё, как минимум, психрометр.

Что такое психрометр?

Название этого прибора составлено из двух слов древнегреческого языка: «психрос» – холодный и «метрео» – измерять.

Он измеряет температуру и влажность воздуха, что часто бывает необходимостью в метеорологических замерах окружающей среды, а также во многих сферах промышленности – например, при взвешивании гигроскопичных материалов для нахождения их точного веса.

Как работает психрометр?

Как известно, любая жидкость, в том числе и вода, постепенно испаряется, при этом в парообразное состояние переходят самые «быстрые» молекулы, т. е. общая температура жидкости при этом понижается. Именно это физическое свойство жидкостей лежит в основе конструкции любого психрометра.

Представьте себе два термометра, неважно – спиртовых либо ртутных. Поверхность одного из них остаётся сухой, второй же обёрнут влажной тканью. Чтобы ткань не высыхала, один её край опущен в ёмкость с водой. Когда вода испаряется с ткани, обёрнутый термометр охлаждается и, соответственно, показывает более низкую температуру, чем второй термометр, поверхность которого остаётся сухой и фиксирует температуру воздуха. Чем меньше влаги в окружающем воздухе, тем интенсивнее идёт процесс испарения.

Следовательно, по разнице показаний двух термометров можно судить об уровне влажности воздуха. Для этого существует специальная психрометрическая таблица, из которой можно узнать относительную влажность, а затем при помощи специальной формулы определить абсолютную влажность воздуха.

Психрометр и гигрометр

Так ли уж необходим психрометр, когда влажность воздуха можно определить при помощи другого прибора – гигрометра?

Принцип работы этого прибора основан на других свойствах окружающей среды: гигрометры бывают резистивными, ёмкостными, термисторными и оптическими. Простейшие из них используют свойство некоторых материалов скручиваться или распрямляться при колебаниях влажности.

В ряде случаев показания любого из гигрометров являются недостаточно точными. Простота устройства психрометра обеспечивает высокий уровень защиты от посторонних влияний, поэтому полученные с его помощью данные оказываются более точными и надёжными. Поэтому нередко для уточнения результатов измерений показания гигрометров время от времени проверяют при помощи психрометра.

В то же время гигрометры во многих случаях являются более удобными для использования. Так, ёмкостные гигрометры справляются с замерами влажности не только воздуха, но и твёрдых веществ. Это необходимо для контроля параметров таблеток, бетонных изделий и др.

Разновидности психрометров

В настоящее время для замеров используются психрометры трёх основных типов, различающихся между собой конструкционными особенностями.

– Психрометр стационарного типа представляет собой закреплённые на массивном штативе два ртутных термометра. Колба с ртутью одного из них обвязана батистовой тканью, конец которой опущен в стакан, наполненный водой. Вся конструкция размещена в метеорологической будке или там, где обычно проводятся замеры. Основным недостатком стационарного психрометра является зависимость показаний от подвижности воздушного потока, которая влияет на скорость испарения.

– Психрометр аспирационного типа (Асмана), хотя и состоит из тех же двух термометров, но обладает более сложной и защищённой конструкцией. Термометры в этом варианте размещены в прочном корпусе, который отсекает постороннее тепловое излучение. Испарение жидкости происходит за счёт принудительного обдува, осуществляемого небольшим вентилятором, продуцирующим поток воздуха со скоростью около 2 м/с. Это наиболее точный и защищённый от внешних влияний прибор.

– Психрометр дистанционного типа использует не ртутные стеклянные термометры, а электрические измерители температуры, основанные на замерах резистивности материалов, на свойствах термисторов и термопар, а также манометрические системы. Но в любом случае один из датчиков при измерениях остаётся сухим, а второй смачивается для замера разности температур.

Таким образом, психрометры Асмана и стационарного типа используют привычные ртутные термометры из стекла, поэтому их общим недостатком является повышенная хрупкость прибора. Дистанционные психрометры измеряют температуру воздуха, основываясь на других принципах, поэтому их показания могут контролироваться дистанционно, что нередко является жизненно важным обстоятельством.

Гигрометр психрометрический ВИТ-2 описание | вит-1.рф

Гигрометр психрометрический (психрометр) ВИТ-2

Гигрометр психрометрический ВИТ-2 применяется для измерения температуры и относительной влажности воздуха во внутренних помещениях: на складах, в торговых залах, в материальных комнатах, в архивах, в офисных, производственных, жилых и прочих отапливаемых в зимний период помещениях. В приборе используется дистиллированная вода, поэтому температура внутри помещения, в котором размещен гигрометр, не может быть ниже 0°С. Минимальная температурный для измерения влажности +20°С; максимальная температура +40°С.

Если помещение имеет меньшую минимальной температуру, то применять необходимо гигрометр психрометрический ВИТ-1, у него температурный диапазон измерения влажности: от +5°С … до +25°С по конструкции гигрометр психрометрический ВИТ-1 выполнен аналогично гигрометру психрометрическому ВИТ-2.

Конструкция
Гигрометр психрометрический (психрометр) ВИТ-2 состоит из пластмассового основания, на котором закреплены температурная шкала с двумя капиллярами, один из которых увлажняется фитилем из ткани, опущенным в питатель с водой, и таблица для определения относительной влажности. Питатель закреплен с внутренней стороны основания. Шкальная пластина и таблица – металлические.

Гигрометр психрометрический ВИТ-2 изготавливается в России по ТУ25-11.1645-84, в Украине по ТУ З Украины 14307481. 001-92. Оба прибора являются абсолютными аналогами и взаимозаменяемы вне зависимости от ТУ и производителя.

Гигрометр психрометрический ВИТ-2 имеет Свидетельство об утверждении типа средств измерений Гос реестр СИ №09364-08. Имеет первичную заводскую поверку и признается надзорными органами в качестве контрольно-измерительного прибора.

В гигрометре психрометрическом ВИТ-2 для измерения влажности воздуха применяется психрометрический метод измерения. Определение влажности этим методом осуществляется по показанию двух термометров с ценой деления 0,2°С. Резервуар одного из термометров плотно обертывается кусочком тонкой ткани (или тканевого шнура-фитиля), конец которой опускается в стеклянный питатель с дистиллированной. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение влаги, на которое затрачивается тепло. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный – свою собственную 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.

Для удобства определения влажности воздуха по разности показаний двух термометров составлена психрометрическая таблица.

Наблюдения по психрометру и отсчеты по термометрам должны проводиться как можно быстрее, так как длительное присутствие наблюдателя вблизи термометров может исказить их показания.

Технические характеристики гигрометра психрометрического ВИТ-2:

диапазон измерения °t сухого термометра, °С+15…+40
цена дел. шкалы, °С0,2
диапазон измерения относительной влажности в зависимости от температурвлажность, %от 20 до 90
температура, °С+26…+40
габаритные размеры, мм290х120х50
Термометрическая жидкость Толуол

Как работает психрометр?

Обновлено 20 мая 2020 г.

Автор: Amy Dusto

Психрометр — прибор для измерения влажности воздуха. Это достигается путем сравнения разницы температур между сухой колбой термометра и влажным термометром, который потерял часть своей влаги в результате испарения.

Использование психрометра

Психрометр — это устаревший тип гигрометра, представляющий собой прибор для измерения влажности. Он состоит из двух термометров: влажного и сухого. Сухой термометр измеряет температуру окружающего воздуха так же, как и любой бытовой термометр. Влажная груша покрыта тканью, обычно хлопчатобумажной, которую перед использованием необходимо смочить водой.

Когда смоченный термометр готов, ученый либо качает психрометр, либо оставляет его неподвижным, в зависимости от конструкции устройства, пока смоченный термометр не остынет до конечной температуры. Затем, зная разницу между влажной и сухой температурой и атмосферным давлением в своем месте, она может определить влажность воздуха.

Как работает психрометр?

Величина испарительного охлаждения смоченного термометра психрометра находится в прямой зависимости от количества влаги в воздухе. Более сухой воздух поглощает больше влаги из луковицы, что, в свою очередь, сильнее ее охлаждает. Влажный воздух не может поглощать столько воды из колбы, поэтому температура не меняется так сильно. Другими словами, чем меньше изменение температуры смоченного термометра, тем влажнее воздух.

Первые психрометры появились в 1600-х годах. Хотя дизайн этих устройств не сильно изменился, сегодня доступны также цифровые версии . Цифровое устройство может одновременно отображать множество сведений об атмосферных условиях, включая влажность, температуру воздуха, температуру поверхности и точку росы. Однако этим устройствам требуется от 20 до 30 минут для калибровки в соответствии с местными условиями перед использованием, а датчик смоченного термометра может высохнуть после длительного простоя.

Таким образом, старый добрый ручной психрометр не потерял своей привлекательности, несмотря на то, что от пользователя требуется немного больше беготни. После считывания температуры обоих термометров они должны обратиться к психрометрической диаграмме для окончательного показания влажности.

Психрометрические диаграммы

Психрометрические диаграммы позволяют ученым искать пересечение температур сухого и влажного термометров с психрометра, чтобы узнать о тепловых свойствах воздуха. Эта информация включает:

  • Относительная влажность: насколько воздух близок к более желательной влажности.
  • Точка росы: Температура, при которой влага, содержащаяся в воздухе, начинает конденсироваться.
  • Энтальпия: Сколько тепла содержит воздух в единицах БТЕ на фунт сухого воздуха.
  • Коэффициент влажности: Количество влаги в воздухе в фунтах на фунт сухого воздуха.
  • Удельный объем: сколько места занимает воздух.

Бюро погоды Министерства сельского хозяйства США опубликовало свои первые таблицы психрометрических данных в 1900 году. Вместо того, чтобы показывать графики зависимости температуры от влажности, таблицы показывают числовые данные для каждой пары показаний. Пересмотренное издание таблиц 1915 года состояло из 87 страниц.

Кто использует психрометры?

Хотя сегодня психрометры несколько устарели, они все еще иногда используются для калибровки гигростатов, которые контролируют внутреннюю влажность систем кондиционирования воздуха и отопления зданий. В прошлом психрометры использовались при проектировании систем вентиляции зданий.

Психрометры также исторически использовались в различных научных дисциплинах, и сегодня студенты могут научиться использовать эти инструменты и интерпретировать психрометрические диаграммы, даже если они больше не являются популярным методом сбора данных. Метеорологи или ученые-экологи, например, могут научиться использовать психрометры для измерения атмосферных условий, как и инженеры-агрономы, проектирующие помещения с особыми требованиями к влажности, такие как теплицы или коровники для скота.

Психрометр | инструмент | Британика

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • В этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Обзор недели
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • #WTFact Videos
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
  • Студенческий портал
    Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
РубрикаРазное