2. Знати порядок розрахунку показників.
3. Визначити температури повітря за допомогою психрометра.
4. Визначити відносної вологості повітря у відсотках: - по номограмі - по психрометри при швидкості руху повітря V = 0,2 м / с.
5. Оформити звіт: вказати тему і мету роботи, застосовувані інструменти, прилади та пристрої, використовувану літературу. і результати.
Відомості з теорії
Результати лабораторних випробувань матеріалів повинні бути достовірними і порівнянними.
- Залежність абсолютної вологості повітря від температури
t, ° з 10 17 25 30
Вологоємність, г / м3 9,4 14,5 23,0 30,4
Користуючись показаннями приладів, визначають відносну вологість повітря по психрометричні таблиці, розташованої на пси-хрометре і номограмме. Для визначення відносної вологості повітря застосовується простий псіхрометр.Прі зняття показань з термометрів необхідно перебувати від них на найбільшій відстані, допустимому для зору (щоб не нагріти термометр диханням) .Перед визначенням відносної вологості повітря тканину (не- аппретировані батист) змочують дистильованою водою приспо- собления типу піпетки. Показання термометрів знімають через 4-5 хв після включення вентилятора і, користуючись монограмою або таблицею, визначають відносну вологість повітря.
Щоб отримати правильні результати, психрометри вияв лених на внутрішніх стінах приміщення або колонах на висоті 1,6 м від підлоги так, щоб на них не падали прямі сонячні промені, не чинив дії вітер або вимір руху повітря. Ці прилади не можна ставити біля дверей, вікон, що обертаються приладів, витяжок і т.д.
Температуру повітря в лабораторіях визначають за показаннями сухого термометра. Психрометр призначений для визначення температури і відносної вологості повітря в приміщеннях, при відсутності прямого впливу повітряних піт оков
Простий психрометр складається з двох однакових термометрів і 2 (рис. 1). Термометр 1 залишається сухим і служить для вимірювання температури повітря. Ртутний кулька термометра 2 обгорнутий тонкою хлопчато- паперової тканиною, що знаходиться в чашці, в яку зі скляної трубки безперервно надходить дистильована вода. На випаровування вологи з поверхні тканини витрачається теплота термометра 2, вследст- віє чого він охолоджується.
Показання термометра 2 завжди будуть нижчими, ніж свідчення термометра 1.
Мал. 1. Простий психрометр
Технічні характеристики психрометра
- . Діапазон вимірювання температури від 0 ° до + 45 ° С.
- Ціна поділки шкали - 0,5 ° С.
- Межа похибки термометра дорівнює ± 0,5 ° С.
- Діапазон вимірювання відносної вологості від 40 до 80%.
- Межа похибки психрометра дорівнює ± 7%. Габаритні розміри - 290 × 120 × 28 мм. Маса - 350 г.
Пристрій і принцип роботи психрометра
Психрометр складається з двох термометрів (1) з однією прикладною шкальної пластиною, пластини з психрометричні таблицею і пре- дупредітельнимі написами які разом з живильником (3) встановлені на підставі (2). Гніт (4), виготовлений з шифону або рав- ної йому по смачиваемости тканини, прикріплений на резервуарі «увлажненного» термометра.Прінціп дії приладу заснований на визначенні відносної вологості по різниці показань «сухого» і «увлажненного» термометрів.
Порядок визначення відносної ой вологості повітря
Встановіть психрометр у вертикальне положення. Витримайте психрометр не менше 30 хв. в середовищі, вологість якої визначається. Зніміть показання «сухого» і «увлажненного» термометрів. При сня- тії показань кут зору повинен бути перпендикулярний капілярах термометрів. Визначте дійсну температуру термометрів (з точністю до 0,1 ° С) шляхом введення поправок до знятим показаннями, які наведені в посвідченні до термометрів. Обчисліть різницю дійсних значень температур «сухого» і «увлажненного» термометрів.
Визначте відносну вологість вимірюваного середовища по пси хрометріческой таблиці, застосовуючи подвійну інтерполяцію.
Приклад визначення відносної вологості:
Показання «увлажненного» термометра + 16 ° С, поправка щоб виявити Свою 1-0,2 ° С. Показання «сухого» термометра + 20,3 ° С, поправка до поки- пізнання - 0.3 ° С. Дійсна температура «увлажненного» термомет- ра дорівнює + 16,2 ° С, сухого + 20,0 ° С. Тс = 20 ° С. Т увл = 16,2 ° С. Тс - Т увл. = 3,8 ° С.
Проінтерполіруем спочатку значення вологості Т увл. = 16 ° С. Для Тс. - Т увл. = 3,8 ° С - З таблиці видно, що при Тс - Тувл. = 3,5 ° С. фі = 59%, а при Тс - Тувл. = 4%. фі = 54 проц. тобто при зміні раз-ності температур на 0,5 ° С. φ змінюється на 5%. Звідси маємо, що зміни на 0,3 ° С - 3%. Віднімаємо від 59 проц. - 3% = 56 проп. По- отримуємо при Тс - Тувл = 3,8 ° С фі = 56% проц. при Тувл, = 16 ° С. Потім таким же способом визначаємо вологість при Тувл = 17 ° С і Тс - Тувл. - 3,8 ° С, отримуємо фі - 57,6 проц. Знаючи, що фі 56%. при Тувл. - 16 ° С і фі 57,6% - при Тувл. = 17 ° С знаходимо значення фі для Тувл. = 16,2 ° С. Шукана вологість виходить рівною 56,32%.
- Технічне обслуговування психрометра, характерні несправності та методи їх усунення
1. У конструкцію психрометра входять скляні деталі, тому він вимагає дбайливого звернення при експлуатації. Прилад слід оберігати від падінь, різких поштовхів, ударів.
2. Гніт, що охоплює резервуар термометра, повинен бути все-гда чистим, м'яким л вологим. Забруднене гніт погано тягне воду, тому необхідно змінювати його по рідше двох разів на місяць. У запилен- них місцевостях слід особливо уважно стежити за станом гніту і міняти його в міру забруднення.
Кулька термометра обертають тканиною гніту тільки один раз, причому краю тканини можуть трохи заходити один за одного (не більше ніж на 1/4 кола кульки).
Після того, як підібраний шматочок тканини відповідної ширини, його змочують дистильованою водою і в мокрому вигляді щільно обер ють навколо кульки термометра. (Гніт можна зшити на машинці).
3. Підготувати дві петлі з ниток, спочатку однією петлею туго затя- ГІВА тканину над верхньою частиною кульки, а потім під нижньою частиною кульки. Нитку під кулькою стягують не туго, щоб не порушити тягу води.4. Живильник завжди повинен бути заповнений дистильованою водою. Воду треба підливати завчасно, найкраще відразу після на- дотриманням, або ж не менше ніж за 30 хв. до спостережень.
5. В процесі експлуатації приладу у термометрів можуть спостерігатися розриви стовпчика рідини, їх усувають шляхом обережного підігріву або глибокого охолодження.
- Визначення відносної вологості повітря по номограмі
По різниці температур сухого 1 (tc) і мокрого 2 (tм) термометрів визначають відносну вологість повітря по номограмі (рис. 2), складеної з урахуванням швидкості руху повітря в приміщенні. По горизонтальній осі номограми відкладені показання сухого термо- метра, а по вертикалі - мокрого. Відносна вологість повітря ука- ни опиняються похилою лінією, що проходить через точку перетину коорди- ДИНАТ, відповідних температур сухого і мокрого термометрів. Наприклад, при tc = 20 ºС і tм = 16ºС φ = 60%.
Мал. 3. Номограма для визначення відносної вологості повітря у відсотках по простому психрометрами
Для підтримки в лабораторії необхідної відносної влаж- гості повітря і температури застосовують автоматичні увлажнітель- но-опалювальні установки розпилювального типу. Якщо в лабораторії немає кондиційних пристроїв (камер), то матеріали витримують в герметичних судинах малого обсягу, наприклад ексікаторах.В ексикаторах, в яких витримують зразки матеріалів перед визначенням показників фізико-механічних властивостей, необхідна відносна вологість повітря досягається, якщо в них налити рас творити кислот або різних солей (табл. 2).
- Відносна вологість повітря в залежності від концентрації розчину сірчаної кислоти
Відносна вологість повітря, %
5 10 20 30 40 50 55 60 65 70 80 90 95 98
Концентрація розчину сірчаної кислоти,%
<69,0 64,0 57,6 52,8 48,1 43,4 40,2 38,5 36,433,8 26,0 16,5 11,0 5,0
- Контрольні питання до атестації персоналу лабораторії і до навчання лаборантів лабораторії
1 Пояснити, чому в лабораторіях необхідно створювати нормальні атмосферні умови навколишнього середовища при випробуванні матеріалів.
2. Вивчити будову та принцип роботи простого психрометра, технічне обслуговування психрометра, характерні несправності та методи їх усунення
3. Вивчити метод визначення відносної вологості ізмеряе- мій середовища по психрометричні таблиці, застосовуючи подвійну інтерполяцію.
4. Знати правила визначення відносної вологості повітря по номограмі
Пояснити правила і місце установки приладів в лабораторії