Un psychromètre est un appareil utilisé pour mesurer l'humidité de l'air. Pour ce faire, il compare la différence de température entre une ampoule de thermomètre sèche et une ampoule de thermomètre humide qui a perdu une partie de son humidité par évaporation.
Utiliser un psychromètre
Un psychromètre est un type d'hygromètre à l'ancienne, qui est un appareil pour mesurer l'humidité. Il se compose de deux bulbes de thermomètre: un bulbe humide et un bulbe sec. Le bulbe sec mesure la température de l'air ambiant de la même manière que n'importe quel thermomètre domestique. Le bulbe humide est recouvert d'un chiffon, généralement en coton, qui doit être humidifié avec de l'eau avant utilisation.
Une fois que le bulbe humide est prêt, le scientifique fait pivoter le psychromètre ou le laisse immobile, selon la conception de l'appareil, jusqu'à ce que le bulbe humide ait refroidi à sa température finale. Ensuite, en connaissant la différence entre les températures humides et sèches et la pression atmosphérique de son emplacement, elle peut déterminer l'humidité de l'air.
Comment fonctionne un psychromètre ?
La quantité de refroidissement par évaporation sur le bulbe humide du psychromètre dépend directement de la quantité d'humidité dans l'air. L'air plus sec absorbe plus d'humidité de l'ampoule, la refroidissant à son tour davantage. L'air plus humide ne peut pas absorber autant d'eau du bulbe, donc la température ne change pas autant. En d'autres termes, plus la variation de la température de bulbe humide est faible, plus l'air est humide.
Les premiers psychromètres sont apparus dans les années 1600. Bien que la conception de ces appareils n'ait pas beaucoup changé, aujourd'hui versions numériques sont également disponibles. Un appareil numérique peut afficher simultanément de nombreux détails sur les conditions atmosphériques, notamment l'humidité, la température de l'air, la température de surface et le point de rosée. Cependant, ces appareils ont besoin de 20 à 30 minutes pour s'étalonner aux conditions locales avant utilisation, et le capteur de bulbe humide peut se dessécher après une inutilisation prolongée.
Par conséquent, le bon vieux psychromètre manuel n'a pas perdu de son attrait, même s'il nécessite un peu plus de travail de la part de l'utilisateur. Après avoir lu les températures des deux bulbes, ils doivent se référer à un tableau psychrométrique pour la lecture finale de l'humidité.
Graphiques psychrométriques
Les graphiques psychrométriques permettent à un scientifique de rechercher l'intersection des températures de bulbe sec et de bulbe humide à partir du psychromètre pour en savoir plus sur les propriétés thermiques de l'air. Ces informations comprennent :
- Humidité relative: À quel point l'air est-il proche d'une humidité plus souhaitable.
- Point de rosée: Les températures auxquelles l'humidité présente dans l'air va commencer à se condenser.
- Enthalpie: Quantité de chaleur contenue dans l'air en unités de BTU par livre d'air sec.
- Taux d'humidité: livres d'humidité dans l'air par livres d'air sec.
- Volume spécifique: La place occupée par l'air.
Le Weather Bureau du Département de l'agriculture des États-Unis a publié ses premiers tableaux de données psychrométriques en 1900. Plutôt que d'afficher des graphiques de températures en fonction de l'humidité, les tableaux présentent des données numériques pour chaque paire de lectures. Une édition révisée de 1915 des tableaux comptait 87 pages.
Qui utilise les psychromètres ?
Bien que les psychromètres soient quelque peu démodés aujourd'hui, ils sont encore parfois utilisés pour calibrer les hygrostats, qui contrôlent l'humidité interne de la climatisation et du chauffage du bâtiment systèmes. Dans le passé, les psychromètres étaient utilisés dans la conception des systèmes de ventilation des bâtiments.
Les psychromètres ont également été utilisés historiquement dans diverses disciplines scientifiques, et les étudiants d'aujourd'hui peuvent apprendre à utiliser ces outils et interpréter les graphiques psychrométriques, même s'ils ne sont plus la méthode de collecte de données par excellence. Les météorologues ou les scientifiques de l'environnement, par exemple, peuvent apprendre à utiliser des psychromètres pour mesurer les conditions atmosphériques, comme les ingénieurs agronomes qui conçoivent des espaces avec des besoins spécifiques en humidité, tels que des serres ou des granges pour bétail.