Определение влажности воздуха с помощью аспирационного психрометра Ассмана
Существенным недостатком психрометра Августа является его зависимость от скорости движения воздуха, которая влияет на интенсивность испарения, а значит и на охлаждение влажного термометра прибора.
В психрометра Ассмана (рис. 6.2-б) этот недостаток ликвидирован за счет вентилятора, который создает у резервуаров термометров постоянную скорость движения воздуха 4 м / сек, а потому его показатели не зависят от этой скорости в помещении или за ее пределами. Кроме этого, резервуары термометров этого психрометра защищены от радиационного тепла за счет отражающей цилиндров вокруг резервуаров психрометра.
С помощью пипетки смачивают батист влажного термометра аспирационного психрометра Ассмана, заводят пружину аспирационного устройства или включают в розетку электропровод психрометра с электровентилятором, после чего психрометр подвешивают на штатив в точке определения. Через 8-10 минут снимают показатели сухого и влажного термометров.
Абсолютную влажность воздуха рассчитывают по формуле Шпрунга:
A = t – 0,5 ∙ (t - t1) 
,
,
где А - абсолютная влажность воздуха, мм рт.ст;
t - максимальное давление водяного пара при температуре влажного термометра (находят в таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);
0,5 - постоянный Психрометрический коэффициент;
t - температура сухого термометра;
t 1 - температура влажного термометра;
В - барометрическое давление в момент определения, мм рт.ст.
Относительную влажность определяют по формуле:
Р = А × 
,,
где: Р - искомым относительная влажность,%;
А - абсолютная влажность, мм рт.ст .;
F - максимальная влажность при температуре сухого термометра, мм рт.ст. (Табл. 3).
Относительную влажность определяют и по Психрометрический таблицами для аспирационных психрометров. Значение относительной влажности находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 5.
Для определения относительной влажности воздуха используют также волосяные или мембранные гигрометры, которые показывают непосредственно эту влажность. Принцип работы гигрометров основан на удлинении обезжиренной волоса или ослаблении мембраны при их увлажнении и наоборот - при высыхании (рис. 6.2-в).
Таблица 5
Определение относительной влажности по данным психрометра Ассмана,%
| Показатели сухого термометра, º С | Показатели влажного термометра, º С | |||||||||||||||||||||||||
| 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 10,0 | 11,0 | 12,0 | 13,0 | 14,0 | 15,0 | 16,0 | 17,0 | 18,0 | 19,0 | 20,0 | 21,0 | 22,0 | 23,0 | 24,0 | 25,0 | 26,0 | 27,0 | |
| 8,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 9,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 10,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 11,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 12,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 13,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 14,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 15,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 16,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 17,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 18,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 19,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 20,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 21,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 22,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 23,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 24,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 25,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 26,0 | ||||||||||||||||||||||||||
| 27,0 |
Таблица 4
Нормы относительной влажности в зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений(Выдержка из СНиП 2.04.05-86)
| Период года | Относительная влажность,% | |
| Оптимальная | Допустимая | |
| Теплый | 30-60 | 65 * |
| Холодный и переходный | 30-45 |
Примечание: * В районах с расчетной относительной влажностью наружного воздуха более 75% допустимая влажность - 75%.
Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2:00 непрерывно.
Дефицит насыщения (разница между максимальной и абсолютной влажностью воздуха) определяют по таблице насыщенных водяных паров от значения максимальной влажности воздуха при показаниях сухого термометра психрометра отнимают абсолютную влажность воздуха, рассчитанную по формуле Ренье или Шпрунга.
Физиологический дефицит насыщения (разницу между максимальной влажностью воздуха при температуре тела - 36,5 в С и абсолютной влажностью воздуха) определяют по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3).
Точку росы (температуру, при которой абсолютная влажность воздуха становится максимальной) находят по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3) в обратном направлении: по значениям абсолютной влажности находят температуру, при которой эта влажность будет максимальной.
Взаимозависимость различных показателей влажности воздуха см. на схеме рис. 6.3).
Рис. 6.3. Взаимозависимость различных показателей влажности воздуха
Из схемы видно, что максимальная влажность с поднятием температуры воздуха возрастает в геометрической прогрессии, а абсолютная - в арифметической. Поэтому относительная влажность с поднятием температуры снижается. Таким образом, в холодное время года количество влаги в воздухе (абсолютная влажность) существенно ниже, чем летом, но она близка к насыщенности (максимальной влажности), и поэтому относительная влажность в холодное время года, как правило, высокая, а летом - низкая.
Рис. 6.4. Самозаписуючи метеорологические приборы.
(А - термограф б - Гигрограф, в - барограф.)
Прибор комбинированного действия - електротермоанемометр изображено на рисунке 6.5.
Рис. 6.5. Електротермоанемометр
(1 - гальванометр, 2 - выключатель 3 - клеммы для подключения к сети 4 - вилка датчика, 5 - переключатель для определения температуры или скорости движения воздуха, 6 - переключатель "измерения - контроль", 7 - ручка регулировки напряжения, 8 - датчик (микро-термосопротивление), 9 - защитный футляр датчика.)
Атмосферное давление определяется с помощью барометра-анероида, шкала которого градуирована в мм рт.ст. (Рис. 6.6), или в килопаскалях.
Рис. 6.6. Барометр-анероид
ВИМИРЮВАННЯ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА
Скорость движения воздуха в помещениях измеряют приборами-анемометрами: термоанемометрами, анемометрами чашечными, индукционными и крыльчатые.
При измерении в помещениях малых скоростей движения воздуха можно пользоваться кататермометром (от 0,02 до 1 м / с). Это спиртовой термометр, шкала которого разделена на три градуса (35-38 ° С). Для определения скорости движения кататермометр подогревают в воде с температурой 65-75 ° С до того момента, когда спирт из термобаллона заполнит капилляр и поднимется до половины верхнего расширения. После этого кататермометр вынимают из воды, протирают насухо и подвешивают в зоне, где надо определить скорость движения воздуха. По секундомеру фиксируют время охлаждения прибора от температуры 38 ° С до температуры 35 ° С. По таблице или по графику, который прилагается к прибору, определяют фактическую скорость движения воздуха.
Анемометр (греч. Ανεμος-ветер, μετρεω-меряю), прибор для измерения скорости, а часто и направления движения потоков (газов и жидкостей), например, воздуха (витромир). По конструкции анемометры распределяются на крыльчатые, чашечные и термоэлектрические. Простейшим типом анемометров является флюгер. Скорость потока измеряется по скорости вращения ротора с лопатками или пивкулястимы чашками. При возникновении воздушного потока, ветер толкает чашечки, которые начинают крутиться вокруг оси. В зависимости от конструкции анемометра, он или замеряет число оборотов чашечек вокруг оси за заданное время, равное определенном расстоянии, после чего рассчитывается средняя скорость ветра: расстояние делится на время (анемометр ручной). Или чашечки соединены с электрическим индукционным тахометром, что позволяет прибору сразу показывать скорость ветра на данный момент, без дополнительных вычислений, и следить за изменениями в скорости ветра в режиме реального времени (анемометр индукционный).
Современные анемометры имеют значительно усложненную конструкцию. Лопасти и измеритель размещены в прочном корпусе, который не тонет в воде, настройки позволяют указывать единицы измерения, которые будут отражать анемометр на дисплее. Использование дополнительных приспособлений значительно улучшает результаты измерений. Современные анемометры, кроме скорости воздушного потока, способны также измерять объем воздуха, который проходит через крыльчатку и определять его температуру.
Основные технические характеристики анемометра:
а) диапазон измерения скорости (м / с);
б) чувствительность (м / с);
в) основная погрешность (м / с);
г) время измерения (с);
д) время индикации показателей (с);
е) габаритные размеры (мм);
е) масса (кг).
Анемометры легкие и небольшие по размерам, благодаря чему, применение их на производстве и в путешествиях не вызывает никаких трудностей.
Скорость воздуха является важным параметром состояния атмосферы и должна учитываться при проектировании, монтаже и настройке систем вентиляции и кондиционирования. Анемометры находят широкое применение при измерении скорости воздуха в системах вентиляции и кондиционирования промышленных и гражданских сооружений, в лабораториях по охране труда для аттестации рабочих мест, а также при метеорологических исследованиях.
Рис. Анемометры 
(А - крыльчатый б - чашечно)