Влажность воздуха

Содержание водяного пара, находящегося в атмосфере, характеризует влажность воздуха. Для количественной оценки влажности воздуха используют следующие характеристики:

- парциальное давление водяного пара е - давление, которое имел бы водяной пар, находящийся в воздухе, если бы он занимал объем, равный объему воздуха при той же температуре, выражается в гектопаскалях (гПа) или в миллибарах (мб);

- давление насыщенного водяного пара е _о- парциальное давление водяного пара, максимально возможное при данной температуре, гПа или мб;

- абсолютная влажность а - масса водяного пара, содержащаяся в единице объема воздуха, г/м³;

- относительная влажность f - отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного водяного пара при одних и тех значениях давления и температуры, выраженное в %,

(5)

- дефицит насыщения d – разность между давлением насыщенного водяного пара и парциальным давлением водяного пара при одних и тех же значениях давления и температуры, гПа;

d = e _o – e, (6)

- точка росы t_d - температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе при данном атмосферном давлении, достигает состояния насыщения. При f = 100% фактическая температура воздуха совпадает с точкой росы;

- удельная влажность воздуха q – отношение массы водяного пара к общей массе влажного воздуха в единице его объема.

Для измерения влажности используются психрометрический и гигрометрический методы. Психрометрический метод основан на зависимости интенсивности испарения с водной поверхности от влажности окружающего воздуха. Влажность воздуха определяется по показаниям двух термометров психрометра – с сухим и со смоченным резервуаром (сухого и смоченного).

Гигрометрический метод основан на использовании гигроскопических свойств обезжиренного человеческого волоса, изменять свою длину при изменении влажности воздуха. Приборы, основанные на гигрометрическом методе, называются гигрометрами.

Основными приборами для измерения влажности воздуха являются:

- станционный психрометр (устанавливается в психрометрической будке (рис.17);

- аспирационный психрометр - экспедиционный, удобный в переноске;

- волосной (пленочный) гигрометр - служит для измерения относительной влажности воздуха;

- гигрограф - прибор для непрерывной записи изменения относительной влажности воздуха.

Станционный психрометр — применяется для определения влажности воздуха в стационарных условиях с применением психрометрических таблиц. Состоит их двух одинаковых термометров, один из них является сухим, а другой -смоченным, так его резервуар обернут батистом и погружен в стаканчик с дистиллированной водой. Термометры вертикально укреплены на штативе и установлены в психрометрической будке (рис. 17). С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение, на которое затрачивается тепло. В результате температура смоченного термометра будет ниже сухого. Следовательно, чем меньше влажность воздуха, тем быстрее происходит испарение, и тем больше будет разность показаний термометров. По показаниям сухого и смоченного термометров, с помощью психрометрических таблиц определяют все характеристики влажности воздуха, которые приведены выше.

Аспирационный психрометр — используют для измерения влажности воздуха в экспедиционных условиях (рис.19). По принципу действия аналогичен станционному, но он содержит аспирационное устройство (вентилятор), создающий искусственную вентиляцию резервуаров термометров. Прибор имеет также два термометра, заключенные в специальную оправу, имеющую никелированные планки, хорошо отражающие солнечные лучи (поэтому психрометр может использоваться на открытом воздухе). Перед измерением резервуар термометра, обвязанный батистом, смачивают с помощью резиновой груши с пипеткой (летом за 4 мин до срока наблюдения), и заводят вентилятор. Затем отсчитывают показания сухого и смоченного термометров (до десятых долей градуса).

Для определения влажности воздуха используют психрометрические таблицы.

Рис. 19. Аспирационный психрометр

1 — сухой термометр, 2 — смоченный термометр,

3 — защитные планки, 4 — аспиратор (вентилятор)

Волосной гигрометр — применяется для измерения относительной влажности воздуха (рис. 20). Чувствительным элементом гигрометра является обезжиренный человеческий волос, способный изменять свою длину под влиянием изменения относительной влажности воздуха.

Рис. 20. Волосной гигрометр

1 — волос, 2 — рама, 3 — стрелка, 4 — шкала гигрометра

Пленочный гигрометр — предназначен для измерения относительной влажности воздуха (рис. 21). Принцип его действия основан на свойстве гигроскопической органической пленки изменять свои линейные размеры в зависимости от относительной влажности воздуха.

Рис. 21. Пленочный гигрометр

1 — пленка, 2 — стрелка, 3 — шкала прибора

Далее разберите суточный и годовой ход влажности воздуха, ее изменение с высотой, географическое распределение влажности воздуха.

Литература: 1, стр. 254-269.; 2, стр.40-43.

Поиск по сайту: