Психрометърът е устройство, използвано за измерване на влажността на въздуха. Това се постига чрез сравняване на разликата в температурата между крушка със сух термометър и мокра крушка с термометър, която е загубила част от влагата си чрез изпаряване.
Използване на психрометър
Психрометърът е старомоден тип хигрометър, който е устройство за измерване на влажността. Състои се от две крушки на термометъра: мокра крушка и суха крушка. Сухата крушка измерва температурата на околния въздух по същия начин като всеки домакински термометър. Мократа крушка е покрита с кърпа, обикновено памук, която трябва да се навлажни с вода преди употреба.
След като мократа крушка е готова, ученият или завърта психрометъра, или го оставя да остане неподвижен, в зависимост от дизайна на устройството, докато мократа крушка се охлади до крайната си температура. След това, като знае разликата между влажната и сухата температура и атмосферното налягане в нейното местоположение, тя може да определи влажността на въздуха.
Как работи психрометърът?
Количеството изпарително охлаждане върху мократа крушка на психрометъра е пряко зависимо от количеството влага във въздуха. По-сухият въздух абсорбира повече влага от крушката, като от своя страна я охлажда повече. По-влажният въздух не може да поеме толкова вода от крушката, така че температурата не се променя толкова много. С други думи, колкото по-малка е промяната в температурата на мократа крушка, толкова по-влажен е въздухът.
Първите психрометри се появяват през 1600-те години. Докато дизайнът на тези устройства не се е променил много, днес цифрови версии също са на разположение. Дигиталното устройство може да показва едновременно много подробности за атмосферните условия, включително влажност, температура на въздуха, повърхностна температура и точка на оросяване. Тези устройства обаче се нуждаят от 20 до 30 минути, за да се калибрират до местните условия преди употреба и сензорът за мокра крушка може да изсъхне, след като не се използва продължително време.
Следователно добрият старомоден ръчен психрометър не е загубил своята привлекателност, въпреки че изисква малко повече работа от страна на потребителя. След отчитане на двете температури на крушката, те трябва да се обърнат към психрометрична диаграма за окончателното отчитане на влажността.
Психрометрични диаграми
Психрометричните диаграми позволяват на учен да търси пресечната точка на температурите на сухата и мократа крушка от психрометъра, за да научи за топлинните свойства на въздуха. Тази информация включва:
- Относителна влажност: Колко близо е въздухът до по-желаната влажност.
- Точка на оросяване: Температурите, при които влагата във въздуха ще започне да се кондензира.
- Енталпия: Колко топлина съдържа въздухът в единици BTU на килограм сух въздух.
- Съотношение на влажност: килограми влага във въздуха на килограми сух въздух.
- Специфичен обем: Колко място заема въздухът.
Метеорологичното бюро на Министерството на земеделието на САЩ публикува първите си таблици с психрометрични данни през 1900 г. Вместо да показват графики на температурите спрямо влажността, таблиците показват числови данни за всяка двойка отчитания. Ревизираното издание на таблиците от 1915 г. е с дължина 87 страници.
Кой използва психрометри?
Въпреки че психрометрите са донякъде старомодни днес, те все още понякога са свикнали калибрирайте хидравличните, които контролират вътрешната влажност на климатика и отоплението в сградата системи. В миналото психрометрите са били използвани при проектирането на вентилационни системи в сградите.
Психрометрите също са се използвали исторически в различни научни дисциплини и учениците днес могат да се научат как да го правят използвайте тези инструменти и интерпретирайте психрометрични диаграми, дори ако те вече не са метод за събиране на данни. Метеоролозите или учените по околна среда, например, могат да се научат да използват психрометри за измерване на атмосферни условия, като може да са земеделски инженери, които проектират помещения със специфични нужди от влажност, като оранжерии или обори добитък.