Психрометр

Психрометр - прилад, службовець для визначення вологості повітря. Психрометр Августа (рис. 1) складається з двох однакових термометрів, прикріплених до штатива. Ртутний кулька одного з термометрів обгорнутий змоченою тканиною (марлею або батистом), кінці якої опущені в посудину з дистильованою водою. При випаровуванні води з поверхні тканини, що покриває ртутну кульку, температура ртуті зменшується тим більше, чим нижча вологість (див.) повітря в точці вимірювання. Різниця показань сухого і змоченого термометрів обернено пропорційна вологості повітря. Розрахунок результатів визначення проводять за формулою Реньо або по психрометрической таблиці. Для визначення вологості повітря психрометр поміщають в те місце, де виробляють визначення, і через 10-15 хв. записують показання сухого і змоченого термометрів (ртутні кульки термометрів повинні бути захищені від дії променистої енергії сонячного світла та нагрівальних приладів). У розрахунок вводиться поправочний коефіцієнт на швидкість руху повітря. В аспіраційному психрометре Ассманна (рис. 2)
ртутні кульки термометрів захищені від дії променистої енергії футлярами з подвійними стінками. Прилад забезпечений вентилятором, що забезпечує постійну швидкість руху повітря у ртутних кульок термометрів (2 м/с). Перед визначенням тканина, що покриває ртутну кульку змоченого термометра, змочують дистильованою водою. Надлишок води видаляють струшуванням, після чого включають вентилятор і прилад поміщають в точці, де необхідно провести визначення. При температурі повітря 15-20° відлік показань термометра проводять через 4 хв. При температурах нижче 15° тривалість протягування повітря збільшують до 20-30 хв. (до тих пір, поки не встановиться постійна температура змоченого термометра). Розрахунок результатів визначення проводять за формулою Шпрунга або за спеціальною таблицею.
психрометри

Рис. 1. Психрометр Августа. Рис. 2. Психрометр Ассманна: 1 - вентилятор; 2 - психрометричні термометри; 3 - піпетка для змочування вологого термометра.

Психрометр (від грец. psychros - холодний і metreo - вимірюю) - прилад для вимірювання вологості та температури повітря.
Принцип дії психрометра заснований на різниці показань сухого і змоченого термометрів в залежності від вологості навколишнього повітря. Психрометр складається з двох однакових ртутних термометрів з градуйованою шкалою (до +50° -25°) з інтервалом поділок 0,2°. Резервуар правого термометра обгорнутий батистом і перед початком вимірювань змочується чистої дистильованої, дощової або сніговою водою. Інтенсивність випаровування води з поверхні резервуара змоченого термометра буде залежати від вологості досліджуваного повітря і його рухливості. Чим сухіше повітря, тим інтенсивніше буде випаровуватися вода, а так як випаровування води пов'язане з охолодженням тіла, з якого вона випаровується, то змочений термометр буде показувати більш низьку температуру, ніж сухий, і ця різниця показань буде тим більше, чим сухіше повітря. Сухий термометр показує температуру навколишнього повітря. За показаннями сухого і змоченого термометрів визначають вологість повітря, користуючись психрометрическими таблицями, а температуру повітря - за показання сухого термометра. Діапазон вимірювання відносної вологості від - 10° до +40°.
В СРСР виготовляється три види психрометров: станційний, аспіраційний і пращевидный. З них більш точним і зручним в роботі є аспіраційний психрометр, яких головним чином і користуються в санітарній практиці при проведенні науково-дослідних робіт. Станційний психрометр менш точний; їм визначається вологість повітря, що перебуває лише в безпосередній близькості від приладу; він прийнятий в метеорологічних станціях як основний прилад. Пращевидный психрометр в санітарній практиці не використовується.
В аспіраційному психрометре (рис.) ртутні термометри закріплені у спеціальній металевій оправі у формі трубок, зовнішня поверхня яких ретельно відполірована і нікельована. Резервуари термометрів поміщені в подвійну трубчасту захист, яка надійно захищає їх від нагрівання сонцем. У верхній частині приладу розташований заводний пружинний або електричний механізм з вентилятором, призначеним для протягування досліджуваного повітря з постійною швидкістю через трубки, що оточують резервуари термометрів. Час дії заводу механізму - 8-10 хв. Аспіраційний психрометр виносять з приміщення влітку за 15 хв., взимку за 30 хв. до спостереження і підвішують у відкритому місці на стовпі або штативі на висоті 2 м від землі і далеко від будь-яких предметів, здатних випромінювати тепло. Змочують батист на резервуарі термометра влітку за 4 хв., а взимку за 15 хв. до початку спостереження. Заводять ключем (або шляхом підключення до електромережі) механізм вентилятора майже до відмови і через 4 хв. швидко проводять відлік показань термометрів (спочатку десяті частки градуса, а потім цілі). Швидкість повітряного потоку впливає на точність показань приладу, тому заводний механізм вентилятора повинен працювати з однаковою швидкістю, не менш 2 м/с. При сильному вітрі (більше 4 м/сек) на прорізи аспіратора вдягають з навітряного боку захисний щиток. Психрометр дозволяє визначати вологість при температурі повітря не нижче -10°.
Обчислення абсолютної і відносної вологості повітря за показами психрометра виготовляють за спеціальним психрометричним таблицям.
Приклад. Припустимо, що показання сухого термометра 21,6°; поправка на термометр за перевірочного свидетельству4 0,1°. Показання змоченого термометра 14,4°; поправка на термометр за перевірочного свідченням -0,1°. Виправлені показання термометрів будуть: сухого 21,6°+0,1°=21,7°, а змоченого 14,4°-0,1°= 14,3°. Атмосферний тиск Р = 1040 мб. З першої таблиці в колонці t - 21,7° беремо рядок t1 = 14,3° і в першому стовпці знаходимо число n-16. В іншій таблиці при Р = 1040 мб, n-16 (для аспіраційного психрометра) знаходимо Δt1=+0,4°; знайдену величину додаємо до показань змоченого термометра t1= 14,3°+0,4°= 14,7°, після чого у першій таблиці t=21,7° і t1 = 14,7° знаходимо значення абсолютної вологості «е»= 11,2 мб і відносній вологості r=43%.
Докладні вказівки з експлуатації психрометра і обчислення результатів спостережень, а також правила догляду за психрометром викладені в інструкції до приладу (ГОСТ 6353-52).

Аспіраційний психрометр Ассмана: 1 - термометри: 2 - металева трубка; S - трубки для резервуарів термометрів; 4 - вентилятор; 5 - пристосування для підвішування; 6 - піпетка для змочування вологого термометра.