Pomiar wilgotnosci powietrza.pdf

POMIAR WILGOTNO ĺ CI POWIETRZA.

1. Definicje i podstawowe zale Ň no Ļ ci.

Powietrze atmosferyczne jest mieszanin Ģ gazow Ģ zawieraj Ģ c Ģ zawsze pewn Ģ ilo Ļę pary

wodnej. Zawarto Ļę pary wodnej w powietrzu atmosferycznym zmienia si ħ , a zachowanie si ħ

jej jest odmienne od pozostałych gazów ( mo Ň liwo Ļę zmiany stanu skupienia ) – mo Ň na wi ħ c

do celów praktycznych traktowa ę powietrze atmosferyczne jako mieszanin ħ powietrza

suchego ( składaj Ģ cego si ħ wył Ģ cznie z gazów ) oraz pary wodnej. Ilo Ļę pary wodnej

znajduj Ģ cej si ħ w jednostce obj ħ to Ļ ci powietrza nie mo Ň e przekracza ę pewnej wielko Ļ ci

maksymalnej która jest zale Ň na od temperatury.

Wilgotno Ļę powietrza

okre Ļ lana jest przez zawarto Ļę wody ( a raczej pary wodnej ) w

powietrzu. Rozró Ň niane s Ģ tu dwa poj ħ cia: wilgotno Ļę bezwzgl ħ dna i wilgotno Ļę wzgl ħ dna.

Wilgotno Ļę bezwzgl ħ dna jest to ilo Ļę pary wodnej w jednostce obj ħ to Ļ ci powietrza,

wyra Ň ona w g/m 3 . Ilo Ļę pary wodnej jak Ģ powietrze mo Ň e wchłon Ģę , zale Ň y od temperatury.

Dla dowolnej temperatury stan nasycenia nast ħ puje wtedy, kiedy powietrze nie mo Ň e ju Ň

wchłon Ģę wi ħ cej pary wodnej.

Wilgotno Ļę wzgl ħ dna jest to stosunek ilo Ļ ci wody zawartej w jednostce obj ħ to Ļ ci do tej

ilo Ļ ci wody jak Ģ powietrze zawierałoby, gdyby było nasycone.

2. Przyrz Ģ dy pomiarowe.

W zale Ň no Ļ ci od budowy i zasady działania przyrz Ģ du do pomiaru wilgotno Ļ ci powietrza

mo Ň na podzieli ę na: higrometry i psychrometry.

Higrometry mo Ň emy podzieli ę na:

Absorpcyjne – pomiar polega na pochłanianiu pary wodnej z powietrza przez materiał

absorbuj Ģ cy i wyznaczeniu wilgotno Ļ ci bezwzgl ħ dnej.

Kondensacyjne – wykorzystano tu pomiar temperatury punktu rosy, tj. temperatury

pocz Ģ tku kondensacji pary wodnej na chłodnej powierzchni metalowej lub szklanej.

Włosowe – wykorzystano tu własno Ļ ci włosów ludzkich, zwierz ħ cych oraz niektórych

włókien syntetycznych polegaj Ģ ce na zmianie ich długo Ļ ci pod wpływem wilgotno Ļ ci

powietrza. Ze wzgl ħ du na prostot ħ budowy i działania higrometry włosowe s Ģ

powszechnie stosowane. Dokładno Ļę pomiaru zawiera si ħ w granicach ±3%, przy zakresie

pomiarowym 30 .. 100% wilgotno Ļ ci wzgl ħ dnej. Higrometry z włosem ludzkim maj Ģ

nast ħ puj Ģ ce wady:

wyst ħ powanie zjawiska histerezy,

konieczno Ļę starannego odtłuszczenia włosów,

zakres stosowania tylko w temperaturze do 50 o C,

konieczno Ļę okresowej regeneracji.

Higrometry z włókien syntetycznych mog Ģ by ę stosowane w temperaturze do 120 o C i

nie wymagaj Ģ regeneracji.

Higrometry pojemno Ļ ciowe – pomiar admitancji ( pojemno Ļ ci ) porowatej warstwy

higroskopijnej.

Higrometry rezystancyjne – ich czujniki składaj Ģ si ħ z elektrod rozdzielonych warstw Ģ

higroskopijn Ģ zmieniaj Ģ c Ģ przewodno Ļę elektryczn Ģ przy zmianie wilgotno Ļ ci powietrza.

Higrometr włosowy (jedno z mo Ň liwych wykona ı )

Psychrometr.

Psychrometr jest przyrz Ģ dem do pomiaru wilgotno Ļ ci powietrza umo Ň liwiaj Ģ cym osi Ģ gni ħ cie

najwi ħ kszej dokładno Ļ ci. Znane s Ģ dwa podstawowe typy psychrometrów.

Pierwszym z nich jest psychrometr Augusta. Składa si ħ on z dwóch jednakowych

termometrów rt ħ ciowych z podziałk Ģ co 0,2 o C, umocowanych na wspólnym statywie. Jeden

z nich ( „suchy” ) ma odkryty zbiorniczek rt ħ ci i wskazuje temperatur ħ badanego powietrza.

Zbiorniczek drugiego termometru ( „mokry” ) jest natomiast owini ħ ty materiałem

higroskopijnym stale zwil Ň onym wod Ģ . Je Ň eli badane powietrze atmosferyczne nie jest

nasycone wilgoci Ģ , to woda zwil Ň aj Ģ ca tkanin ħ higroskopijn Ģ b ħ dzie parowała, pobieraj Ģ c

ciepło od termometru. W rezultacie termometr ten wska Ň e temperatur ħ ni Ň sz Ģ od temperatury

wskazanej przez obok umieszczony termometr „suchy”. Na podstawie pomiaru obu

temperatur i wyznaczeniu tzw. psychrometrycznej ró Ň nicy temperatur mo Ň na wyznaczy ę

wilgotno Ļę wzgl ħ dn Ģ ( procentow Ģ )

badanego powietrza. Psychrometr ten ma

przypadkowy przepływ wokół termometrów. Wskazania tego psychrometru nie nale ŇĢ do

dokładnych.

Kolejnym psychrometrem jest psychrometr Assmanna. Przyrz Ģ d ten ma czujniki

termometrów zabezpieczone przed wpływem promieniowania oraz wymuszony przepływ

powietrza z pr ħ dko Ļ ci Ģ 2,5 m/s, czemu odpowiada warto Ļę stałej psychrometrycznej

A = 67,70 * 10 -5 K -1 . Psychrometry te u Ň ywane s Ģ do pomiarów wilgotno Ļ ci wzgl ħ dnej

powietrza oraz do wzorcowania innych psychrometrów i higrometrów. Zakres pomiarowy:

temperatura 0 .. 50 o C, wilgotno Ļę 5 .. 95%.

Wilgotno Ļę wzgl ħ dn Ģ tym przyrz Ģ dem mo Ň emy wyznaczy ę trzema sposobami:

1. korzystaj Ģ c ze wzoru:

(

) 100

gdzie:

p pm – ci Ļ nienie nasycenia pary wodnej w temperaturze termometru mokrego (Pa)

p ps – ci Ļ nienie nasycenia pary wodnej w temperaturze termometru suchego (Pa)

t s – temperatura termometru suchego

t m – temperatura termometru mokrego

Ci Ļ nienia nasycenia pary wodnej p pm , p ps nale Ň y przyj Ģę z tablic opracowanych dla

pary nasyconej lub z wykresu h-x.

Psychrometr aspiracyjny.

2. Odczytuj Ģ c z gotowych tablic lub wykresów psychrometrycznych.

3. Wyznaczaj Ģ c wilgotno Ļę powietrza z wykresu h-x, lub z wykresu Carriera (na

podstawie znajomo Ļ ci temperatur termometrów suchego i mokrego).

3. Przebieg ę wiczenia.

Dokona ę

pomiarów

wilgotno Ļ ci

powietrza

higrometrem

psychrometrem

wyznaczonych przez prowadz Ģ cego punktach laboratorium.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: