Моя школа LS

Математика

Физика

Биология

Русский язык

Обществознание

История

Химия

Информатика

Английский язык

География

Литература

Измерение влажности воздуха

Измерение влажности воздуха

Ты уже знаешь формулу относительной влажности. Но как измерить её на практике, если напрямую «взвесить» пар в воздухе непросто? Разберём остроумный метод, использующий обычные термометры и уже знакомый тебе эффект охлаждения при испарении.

Гигрометр

Гигрометр — общее название приборов для измерения влажности воздуха. Существуют разные типы гигрометров (волосной, электронный), но особенно интересен принцип психрометра — прибора из двух термометров.

Психрометр: два термометра

ПРИНЦИП

Психрометр состоит из двух одинаковых термометров: «сухого» (просто измеряет температуру воздуха) и «влажного» (его резервуар обёрнут влажной тканью). Вода с ткани испаряется и охлаждает влажный термометр — чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и тем сильнее охлаждение.

Как читать показания

Разница показаний сухого и влажного термометров напрямую связана с влажностью: чем БОЛЬШЕ разница температур, тем СУХЕЕ воздух (испарение с влажного термометра идёт интенсивнее, температура падает заметнее). Если воздух уже насыщен паром (φ=100%), вода с влажного термометра вообще не испаряется, и оба термометра показывают одинаковую температуру.

Психрометрическая таблица

Зная показания обоих термометров, влажность находят не расчётом, а по специальной психрометрической таблице — заранее составленной для всех возможных комбинаций показаний. Это удобнее, чем вычислять φ каждый раз по формуле вручную.

Краткий итог

ГЛАВНОЕ

Психрометр измеряет влажность через разницу показаний сухого и влажного термометров, используя эффект охлаждения при испарении: чем суше воздух, тем сильнее охлаждается влажный термометр. Влажность определяют по показаниям с помощью психрометрической таблицы.

Вопросы и ответы

Прямое измерение массы пара в воздухе технически сложно и требует специального дорогого оборудования. Психрометр обходит эту трудность остроумно: превращает измерение влажности в измерение ТЕМПЕРАТУРЫ — величины, которую измерять давно умеют просто и точно с помощью обычного термометра.

Единственная разница между двумя измерениями должна быть в наличии влажной ткани — если термометры сами по себе отличались бы (например, разной точностью или ценой деления), разница показаний включала бы посторонние погрешности прибора, а не только эффект испарения, который нужно измерить.

Именно поэтому психрометрические таблицы обычно рассчитаны для стандартных условий (в том числе определённой скорости обдува влажного термометра) — на практике часто используют специальную конструкцию (аспирационный психрометр) с принудительным равномерным обдувом вентилятором, чтобы ветер снаружи не искажал показания.

Моя школа LS

Онлайн-школа С 1 по 11 класс
Почувствуйте разницу в образовании с авторскими методиками

Подробнее

Оцените урок:

Оценка 5 из 5