Základní
informace:
Psychrometry jsou přístroje
na měření relativní vlhkosti plynů (obvykle vzduchu), založené na zjišťování
rozdílu teplot suchého a vlhkého teploměru.
Pokles teploty z t1 na t2,
k němuž na vlhkém teploměru dochází při vypařování vody, je závislý na
obsahu vodní páry ve vzduchu. Čím je měřený vzduch sušší, tím intenzívnější
je vypařování vody a tím větší je i pokles teploty. Příčinou snižování
teploty z t1 na t2 je spotřeba tepla na odpaření vody. Rozdíl teplot (t1
- t2) je přímo úměrný rozdílu parciálního tlaku p2,nas odpovídajícího nasycení
plynu vodní párou při teplotě t2 a parciálnímu tlaku vodní páry p1 v plynu
skutečně obsažené při teplotě t1 a je nepřímo úměrný atmosférickému tlaku
p. Platí:
kde A je tzv. psychrometrická konstanta (K-1), (t1 - t2)
- psychrometrický rozdíl (°C nebo K).
Úpravou tohoto vztahu dostaneme:
Pro relativní vlhkost j pak platí:
kde p1 je parciální tlak vodní páry v plynu při teplotě t1, p1,nas
- parciální tlak nasycené vodní páry při teplotě t1, p2,nas - parciální
tlak nasycené vodní páry při teplotě t2.
Velikost psychrometrické konstanty A závisí na rychlosti v, jakou vzduch
proudí kolem vlhkého teploměru. Pro tzv. bezvětří, tj. rychlost max. 0,5
m s-1, je A=0,001 200 K-1 (pro led je A´=0,001 060 K-1). Při mírném pohybu
vzduchu (v=10 až 1,5 m s-1) je A=0,000 800 K-1 (pro led A´=0,000 706 K-1).
Pro Assmannův aspirační psychrometr platí hodnota psychrometrické konstanty
A=0,000 656 K-1.
Měříme-li relativní vlhkost vzduchu při teplotě pod 0°C, pak voda tzv.
vlhkého teploměru mrzne v led. V tomto případě jsou psychrometrické konstanty
pro různá proudění vzduchu menší než konstanta udávaná pro vodu za stejných
podmínek (viz předcházející údaje pro A´).
Nejznámějším přístrojem je Assmannův psychrometr . Skládá se ze dvou
teploměrů, 1 a 2, uložených ve společném pouzdru tak, aby kolem nich mohl
být prosáván vzduch, např. pomocí turbínky 3 poháněné hodinovým strojkem.
Použité teploměry mívají dělění po 0,2 °C. Vlhký teploměr 25 je obalen
tkaninou 4, která se občas ovlhčuje nebo přímo zasahuje do nádobky s vodou. |