3.4. Приборы, измеряющие влажность.

Влажностьтвердых тел, сыпучих и других материалов определя­ется отношением массы содержащейся в них воды к общей массе влаж­ного материала. Наиболее простой способ ее измерения – взвешива­ние до и после высушивания, для чего существуют специальные сушил­ки. Этот способ хотя и точный, но долгий. При экспресс-измерениях применяются влагомеры, в которых используется зависимость какой-либо физической величины от влажности, например, электропровод­ности, диэлектрической проницаемости и т. д. Так, влажность песка можно измерить с помощью двух электродов и омметра.

Абсолютной влажностьюгаза, например, воздуха, называется количество воды, которое содержится в 1м³воздуха. Она характери­зуется либо плотностью водяных паров, т. е. массой воды в 1м³, либо чаще парциальным давлениемeводяных паров. Абсолютная влажность от температуры почти не зависит.Относительной влажно­стьюназывается отношение имеющегося парциального давления водяных паровeк тому давлению, которое достаточно для насыщения при данной температуреE:

Поскольку Eзависит от температуры, то и относительная влажность при той же абсолютной зависит от температуры.

Приборы, измеряющие влажность газов, называются гигрометрамиилипсихрометрами.

Действие волосяного гигрометраоснова­но на свойстве натянутого волоса удлиняться при уве­личении влажности. Устройство волосяного гигрометра показано на рисунке 35а. Волос должен быть обезжирен. Этот гигрометр не очень точен. Аналогично работаетпленочный гигрометр.Вместо волоса в нем используется пленки животного происхождения.

а

б

в г

Рис. 35

Конденсационный гигрометр(Ламбрехта) (рис. 35б)пред­ставляет собой металлический цилиндр 1, за­полненный эфиром, один торец которого отполирован. В цилиндре имеется патрубок для продувания воздуха и отверстие для термо­метра 2. При продувании воздуха эфир испаряется, охлаждая цилиндр. При некоторой температуре (точка росы) водяной пар вблизи поверхности цилиндра становится насыщенным и полированная поверхность 3 мутнеет. Для сравнения она окружена тоже полированным, но не охлаждаемым кольцом 4. По точке росыt_рс помощью таблиц находятe =E(t_р). Это и есть абсолютная влажность. По этой же таблице, зная температуру газаt, находятE(t), а затем и.

Прибор неудобен в работе, но его достоинство в том, что он не требует градуировки (абсолютный прибор).

В психрометрах, приведенных на рисунке 35в,г, измеряется разность показании сухого и смоченного термометров. Шарик одного из двух одинаковых термометров обмотан куском мокрого тонкого материала. Чем суше воздух, тем быстрее испаряется вода, тем холоднее смоченный термометр. Зная показания двух термометров, по таблице (таблица 23) находят относительную влажность.

В аспирационном психрометре (35г) термометры обдувают потоком исследуемого воздуха, что приводит к увеличению разности показаний и, следовательно, к повышению точности измерении (по этой причине таблица23 не применима к аспирационному психрометру, для этой цели применяется градуировочный график). Скорость испарения зависит от скорости потока, но начиная с 2м/сприближается к постоянной величине. Поэтому вентилятор 1 в аспирационном психрометре должен обеспечить скорость потока воздуха больше 2м/с.

Таблица 23

Показания	Разность показаний сухого и влажного термометров, С
сухого тер-	0	1	2	3	4	5
мометра, С	Относительная влажность, %
15	100	90	80	71	61	52
16	100	90	81	71	62	54
17	100	90	81	72	64	55
18	100	91	82	73	65	56
19	100	91	82	74	65	58
20	100	91	83	74	66	59
21	100	91	83	75	67	60
22	100	92	83	76	68	61
23	100	92	84	76	69	61
24	100	92	84	77	69	62
25	100	92	84	77	70	63
26	100	92	85	78	71	64
27	100	92	85	78	71	65
28	100	93	85	78	72	65
29	100	93	86	79	72	66
30	100	93	86	79	73	67