ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
ВИЗНАЧЕННЯ ВІДНОСНОЇ ВОЛОГОСТІ ПОВІТРЯ ПСИХРОМЕТРОМ
Мета роботи: визначити відносну вологість повітря психрометром.
Обладнання: психрометр, барометр.
Теоретичні відомості. Відносна вологість характеризує ступінь насичення повітря водяною парою і визначається за формулою:
, (38.1)
де р, 
– тиск пари, яка знаходиться в повітрі та тиск насиченої пари за температури повітря.
Вологість повітря визначається за допомогою психрометра. Психрометр складається з двох термометрів: 
один змочений водою, а другий 
сухий. Визначення вологості за допомогою такого приладу базується на різниці показів термометрів, яка залежить від швидкості, випаровування води в навколишній простір.
Нехай температура сухого термометра буде , а вологого - . Зниження температури зволоженого термометра внаслідок випаровування буде продовжуватись до тих пір, поки не встановиться теплова рівновага, при який при випаровуванні буде витрачатись стільки тепла, скільки буде її отримано з навколишнього середовища.
Для невеликої різниці температур кількість тепла, отриманого кулькою зволоженого термометра, пропорційна його поверхні 
, різниці температур між ними і оточуючим простором 
та часом 
, за який отримано тепло, тобто:
, (38.2)
де 
– коефіцієнт пропорційності.
Кількість тепла, яке віддається зволоженим термометром, пропорційна швидкості випаровування 
і часу :
, (38.3)
де 
– коефіцієнт пропорційності.
Дальтоном була виведена формула, за якою знаходять швидкість випаровування в вільне середовище, яке рівномірно рухається:
, (38.4)
де 
– атмосферний тиск в мм. рт. ст., 
– коефіцієнт пропорційності, залежний від динамічного стану повітря, 
– тиск насиченої пари за температури рідини.
Підставивши (38.4) в (38.3) та прирівнявши (38.2) і (38.3), отримаємо вираз для тиску водяної пари (абсолютної вологості):
, (38.5)
де 
– називається сталою психрометра. Для звичайного типу психрометра при 
стала психрометра 
1/К.
Підставивши (38.5) в (38.1), отримаємо формулу для відносної вологості повітря:
. (38.6)
Провівши вимірювання кілька разів можна визначити середнє значення відносної вологості та абсолютну похибку, вважаючи її рівною випадковій похибці. Тоді абсолютна та відносна похибки будуть рівні:
(38.7)
Порядок виконання роботи
1. Змочити один з термометрів психрометра кількома краплями рідини. Якщо в психрометрі присутній вентилятор – ввімкнути його.
2. Виміряти температури сухим термометром та температуру – вологим термометром. Результати вимірювань занести до таблиці 38.1.
3. Виміряти атмосферний тиск барометром. Результати вимірювань занести до таблиці 38.1.
4. Визначити за додатку тиски насиченої пари та відповідно для температур і . Результати занести до таблиці 38.1.
5. Розрахувати відносну вологість повітря 
за формулою (38.6) та похибки за формулами (38.7). Результати занести до таблиці 38.1.
6. Зробити висновок по роботі, в якому проаналізувати отримані результати.
Таблиця 38.1. Результати вимірювань та розрахунків
№ |
|
|
|
|
|
|
1 | ||||||
2 | ||||||
3 | ||||||
|
|
|
| |||
| ||||||
, %
, %
, %Контрольні запитання та завдання
1. Поясніть призначення та принцип дії психрометра
2. Які ще є методи визначення відносної вологості повітря?
3. З якою метою визначають відносну вологість повітря?
4. Що означають відносні вологості 0% і 100% ? Відповідь пояснити.
5. Що таке абсолютна вологість повітря? Чи можна її визначити з даних досліду?
