Psihrometer je naprava za merjenje vlažnosti zraka. To doseže s primerjavo temperaturne razlike med suho žarnico termometra in mokro žarnico termometra, ki je zaradi izhlapevanja izgubila nekaj vlage.
Uporaba psihrometra
Psihrometer je staromoden tip higrometra, ki je naprava za merjenje vlažnosti. Sestavljen je iz dveh žarnic termometra: mokre in suhe žarnice. Suha žarnica meri temperaturo zunanjega zraka na enak način kot kateri koli gospodinjski termometer. Mokra žarnica je prekrita s krpo, običajno bombažno, ki jo je treba pred uporabo navlažiti z vodo.
Ko je mokra žarnica pripravljena, znanstvenik ali zasuka psihrometer ali pa pusti, da ostane miren, odvisno od zasnove naprave, dokler se mokra žarnica ne ohladi na končno temperaturo. Nato lahko, ko pozna razliko med mokro in suho temperaturo ter atmosferskim tlakom na njenem mestu, ugotovi vlažnost zraka.
Kako deluje psihrometer?
Količina izhlapevanja na mokri žarnici psihrometra je neposredno odvisna od količine vlage v zraku. Suh zrak absorbira več vlage iz žarnice, nato pa jo bolj ohladi. Močnejši zrak ne more absorbirati toliko vode iz žarnice, zato se temperatura ne spremeni toliko. Z drugimi besedami, manjša kot je sprememba temperature mokre žarnice, bolj vlažen je zrak.
Prvi psihrometri so se pojavili v 1600-ih. Čeprav se zasnova teh naprav ni bistveno spremenila, se danes digitalne različice so na voljo tudi. Digitalna naprava lahko hkrati prikaže številne podrobnosti o atmosferskih razmerah, vključno z vlažnostjo, temperaturo zraka, površinsko temperaturo in rosiščem. Vendar pa te naprave pred uporabo potrebujejo 20 do 30 minut za umerjanje na lokalne pogoje, senzor mokre žarnice pa se lahko posuši, ko ga dalj časa ne uporabljate.
Zato dobri staromodni ročni psihrometer ni izgubil privlačnosti, čeprav je od uporabnika zahteval nekoliko več dela z nogami. Po odčitku obeh temperatur žarnice se morajo za končno odčitavanje vlažnosti sklicevati na psihrometrično tabelo.
Psihrometrične karte
Psihrometrične karte omogočajo znanstveniku, da poišče presečišče temperature suhe in mokre žarnice s psihrometra, da se seznani s toplotnimi lastnostmi zraka. Te informacije vključujejo:
- Relativna vlažnost: Kako blizu je zrak bolj zaželeni vlažnosti.
- Točka rosišča: temperature, pri katerih se bo vlaga v zraku začela kondenzirati.
- Entalpija: Koliko toplote vsebuje zrak v enotah BTU na kilogram suhega zraka.
- Razmerje vlažnosti: kilogrami vlage v zraku na kilograme suhega zraka.
- Specifična prostornina: Koliko prostora zavzame zrak.
Vremenski urad ameriškega ministrstva za kmetijstvo je leta 1900 objavil prve tabele psihrometričnih podatkov. Namesto prikaza tabel temperatur v primerjavi z vlažnostjo, tabele prikazujejo numerične podatke za vsak par odčitkov. Revidirana izdaja tabel iz leta 1915 je imela 87 strani.
Kdo uporablja psihrometre?
Čeprav so psihrometri danes nekoliko staromodni, so jih še vedno občasno navajeni umerite vlažne vlage, ki nadzorujejo notranjo vlažnost klimatske in ogrevalne opreme v stavbi sistemov. V preteklosti so psihrometre uporabljali pri oblikovanju prezračevalnih sistemov v stavbah.
Psihrometri so se v zgodovini uporabljali tudi v različnih naravoslovnih disciplinah, danes pa se bodo učenci naučili, kako to storiti uporabite ta orodja in razlagajte psihrometrične karte, tudi če niso več način zbiranja podatkov. Meteorologi ali okoljski znanstveniki se na primer lahko naučijo uporabljati psihrometre za merjenje atmosferskih razmer, kot je morda kmetijski inženirji, ki načrtujejo prostore s posebnimi potrebami po vlažnosti, kot so rastlinjaki ali hlevi za živine.