71495

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ПСИХРОМЕТРА И ТОЧКИ РОСЫ

Лабораторная работа

Физика

Относительная влажность воздуха φ определяется отношением парциального давления ρ водяного пара содержащегося в воздухе при данной температуре к давлению ρ0 насыщенного пара при той же температуре и выражается в процентах.Существует несколько методов измерения относительной влажности воздуха.

Русский

2014-11-07

8.91 MB

23 чел.

Лабораторная работа №5.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ПСИХРОМЕТРА И ТОЧКИ РОСЫ.

Оборудование: 1) психрометр бытовой; 2) гигрометр металлический;          

3) гигрометр волосной;   4) спирт в склянке с пробкой;   5) термометр лабораторный от 0 до 100 °С;   6) воронка простая с коротким стеблем № 3;   7) таблица психрометрическая;   8) таблица «Зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры».

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

Относительная влажность воздуха φ определяется отношением парциального давления ρ водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению ρ0 насыщенного пара при той же температуре и выражается в процентах:

.

Существует несколько методов измерения относительной влажности воздуха. В данной работе ее измеряют с помощью психрометра, конденсационного и волосного гигрометров.

I. Психрометром (рис. 1) —по разности температур термометров, резервуар у одного из которых окружен полоской ткани, опущенной в воду (правый), а у другого остается сухим (левый), и специальной таблице. При испарении жидкости ее температура понижается. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из влажной ткани и тем ниже ее температура. Следовательно, разность показаний сухого и влажного термометров зависит от относительной влажности воздуха. Зная эту разность температур, определяют относительную влажность воздуха по специальным психрометрическим таблицам.

II. Конденсационным гигрометром (рис. 2) — путем нахождения точки росы, т. е. температуры, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным, и с помощью таблицы зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры. Температуру в камере гигрометра понижают, продувая воздух через эфир и вызывая тем самым его интенсивное испарение.

Чтобы легче было заметить появление росы на поверхности охлаждаемой

камеры 1, ее окружают металлическим кольцом 2 с теплоизолирующей прокладкой. Наблюдение за появлением налета росы проводят путем сравнения поверхности охлажденной камеры с блестящей поверхностью кольца, которая во время опыта остается без изменений.

III. Волосным гигрометром (рис. 3) непосредственно измеряют относительную влажность воздуха в процентах.

Деталью, чувствительной к изменению влажности, служит обезжиренный человеческий волос [1]. Он закреплен в верхней части прибора [2], обернут вокруг ролика [3] и натянут при помощи специально подобранного груза [4]. К ролику прикреплена стрелка [5]. При увеличении относительной влажности воздуха волос удлиняется и вызывает вращение ролика вместе со стрелкой. Стрелка, передвигаясь по шкале, указывает значение влажности воздуха, выраженное в процентах

Проверку и установку волосного гигрометра производят на основании определения относительной влажности воздуха с помощью психрометра. Для установки стрелки гигрометра на соответствующее деление шкалы служит регулировочный винт.

Порядок выполнения работы.

Задание 1 Измерение относительной влажности воздуха с помощью      психрометра.

1.Ознакомьтесь с устройством психрометра.

2.Определите показания его термометров и вычислите разность

температур.

3.По психрометрической таблице определите относительную влажность воздуха.

4.Результаты занесите в таблицу:

Таблица

Показания термометров

Разность показаний термометров, Δt, °С

Относительная влажность воздуха φ %

сухого t1, °С

смоченного t2, °С

Задание 2. Определение точки росы.

1.Ознакомьтесь с устройством гигрометра. Измерьте температуру воздуха в комнате.

2.По таблице «Зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры» определите плотность насыщенного пара при данной температуре

3.Воспользовавшись значением относительной влажности из предыдущего опыта, вычислите абсолютную влажность воздуха:

                                                           

4.По таблице «Зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры» найдите значение температуры, при которой вычисленное количество пара   достаточно для насыщения. Это и будет точка росы.

5. Результаты  занесите в таблицу:

  

Таблица

Температура окружающего воздуха, °С

Плотность насыщенных

  паров  ρн , г\м3

                                    

Относительная влажность воздуха  φ %

                                    

Абсолютная влажность воздуха ρа, г\м3

Точка росы,

       °С

 

        

   

                                                                                                 

                                                  

Задание 3. Измерение относительной влажности воздуха волосным гигрометром

  1.  Ознакомьтесь с устройством и принципом действия волосного гигрометра. Сравните его показание с результатами предыдущих опытов.
  2.  Подышите на волос гигрометра и понаблюдайте за поведением стрелки.

Контрольные вопросы.

  1.  Почему при продувании воздуха через эфир на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
  2.  Почему показания влажного термометра психрометра меньше показаний сухого термометра? При каком условии разность показаний термометра наибольшая?
  3.  Температура в помещении понижается, а абсолютная влажность остается прежней. Как изменится разность показаний термометров психрометра?
  4.  Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
  5.  Почему после жаркого дня роса бывает более обильна?
  6.  Почему перед дождем ласточки летают низко?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11283. Изучение поляризации света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков 251 KB
  Изучение поляризации света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков Указания содержат краткое описание рабочей установки принцип действия гониометра и методику получения поляризованного света. Методические указания предназначены для студентов инже
11284. Изучение спектра атома водорода. Определение постоянной Ридберга 290 KB
  Изучение спектра атома водорода. Определение постоянной Ридберга Указания содержат краткие сведения о боровской теории водородоподобного атома спектральном методе исследования и порядок выполнения лабораторной работы. Методические указания предназначены для вып...
11285. Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона 260 KB
  Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона Указания содержат краткое описание рабочей установки и методики определения радиуса кривизны линзы. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей всех форм обучения в ла
11286. Изучение явления дифракции света на ультразвуковой дифракционной решетке 183 KB
  Изучение явления дифракции света на ультразвуковой дифракционной решетке Изучение явления дифракции света на ультразвуковой дифракционной решетке: метод указания к лабораторной работе №3. Ростов н/Д: Издательский центр ДГГУ 2011. 10 с. Указания содержат кратк...
11287. Изучение явления дифракции света от дифракционной решетки 240 KB
  Изучение явления дифракции света от дифракционной решетки Указания содержат краткое описание рабочей установки и методику измерения длины световой волны с помощью дифракционной решётки. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальн
11288. Изучение явления дисперсии света и определение показателя преломления вещества призмы 1.34 MB
  Изучение явления дисперсии света и определение показателя преломления вещества призмы Указания содержат краткую теорию дисперсии света и порядок выполнения лабораторной работы. Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы ст...
11289. Магнитное вращение плоскости поляризации (эффект Фарадея) 328 KB
  Магнитное вращение плоскости поляризации эффект Фарадея Указания содержат краткое описание рабочей установки методику изучения явления вращения плоскости поляризации в магнитном поле и получения зависимости угла вращения плоскости поляризации от индукции магн...
11290. Изучение явления интерференции света при помощи бипризмы Френеля 273.5 KB
  Изучение явления интерференции света при помощи бипризмы Френеля Указания содержат краткое описание рабочей установки и методику получения интерференции с помощью бипризмы Френеля. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей в
11291. ОПЫТ ФРАНКА И ГЕРЦА 202 KB
  ОПЫТ ФРАНКА И ГЕРЦА Цель работы. 1.Определение первого потенциала возбуждения атомов инертного газа аргон или криптон по вольтамперной зависимости IU электронной лампы. 2. Определение энергии возбуждения атомов инертного газа длины волны и массы излученного фот