Краткие теоретические сведения

В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Абсолютная влажность ρ_а определяется массой водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха, т. е. плотностью водяного пара.

Относительная влажность φпоказывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность от плотности ρ_н водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре:

                                         (2.15)

где ρ_а – абсолютная влажность воздуха, ρ_н – плотность насыщенного пара, отсюда

                                                 (2.16)

Относительную влажность воздуха φ можно вычислить с помощью психрометра.

Психрометр (от греческого - «холодный» и «мерить») — это специализированный прибор, который предназначается для измерения температуры воздуха и его влажности (рис. 2.11)

Рисунок 2.11 – Психрометр

Действие любого психрометра основывается на физическом свойстве жидкости, в частности воды, испаряться и возникающих при этом разностей температур, которые показываются сухим и влажным термометрами. Испарение воды со смоченной поверхности, ткани, губки, соединенной с одним из термометров, приводит к потере части энергии, как следствие, снижению температуры жидкости. Это снижение, а точнее сниженную температуру, и регистрирует смоченный термометр.

Простейший психрометр состоит из двух стеклянных термометра (ртутных или спиртовых), один из которых - сухой, а второй - влажный (смоченный), т.е. обернут влажной хлопчатобумажной тканью. Один конец этой ткани опущен в резервуар с водой. Испаряясь, вода охлаждает «влажный» термометр. При этом, чем влажность окружающего воздуха ниже, тем интенсивнее протекает процесс испарения. Таким образом, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания «мокрого» термометра, и тем большей будет разница показаний сухого и влажного термометров.

Завизировав показания сухого и влажного термометров в определенный момент времени, при помощи психрометрической таблицы, поставляемой вместе с психрометром, или специальных формул можно определить относительную, а затем при помощи психрометрической формулы - абсолютную влажность воздух.

Порядок выполнения работы

1.Определите цену деления каждого из двух разных психрометров.

2.Определите температуру сухого термометра в одном из психрометров.

3.Определите температуру смоченного термометра.

4.Повторить опыт для другого психрометра с иной ценой деления.

5.Результаты измерений запишите в таблицу 2.11

Таблица 2.11 – Экспериментальные данные