Konrad Forysiak Ogrodnictwo Grupa II Zespół 10 |
14.III.2006 |
Ćwiczenie 10
Pomiar wilgotności powietrza
Tabela pomiarów i wyników do metody punktu rosy
Lp. |
|
|
|
|
|
|
|
mV |
mV |
K |
K |
|
% |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Tabela pomiarów i wyników metody psychometrycznej
|
|
|
|
|
|
K |
K |
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
METODA PUNKTU ROSY (KONDENSACYJNA)
Obliczenie wartości średniej
napięcia
.
[mV]
Po zaokrągleniu do 2 cyfr znaczących
[mV]
Wartość temperatury punktu rosy
wyznaczyłem ze wzoru:
,
Gdzie
jest średnią z 5 pomiarów napięcia między złączami termopary w chwili pojawienia się rosy na lustrze, natomiast a jest wyznaczoną doświadczalnie stałą termopary, opisującą liniową zależność między napięciem i różnicą temperatur między jej złączami. W naszym przypadku
Po podstawieniu do wzoru:
Rachunek jednostek:
Wyznaczenie bezwzględnej (
) oraz maksymalnej (
) wilgotności powietrza.
Ponieważ temperatura
nie wyraża się całkowitą liczbą stopni, przeprowadzamy interpolację liniową. W tym celu znajdujemy we tabeli temperatury
i
leżące poniżej i powyżej
, najbliższe zmierzonej wartości
(dla
są to odpowiednio
oraz
). Zakładając, że zmiany gęstości pary nasyconej w obrębie tak małego przedziału zmian temperatury są liniowe, możemy pośrednią wartość
dla pośredniej wartości temperatury
wyrazić wzorem:
,
gdzie
.
Ostatecznie mamy więc:
Podstawiając do wzoru odpowiednie wartości otrzymujemy:
Po zaokrągleniu do dwóch cyfr znaczących bezwzględna wilgotność powietrza wynosi:
Wilgotność maksymalna odczytana z tabeli wynosi dla
= 296 K:
Posiadając te dane możemy obliczyć względną wilgotność powietrza
.
METODA PSYCHROMETRYCZNA (PSYCHROMETR ASSMANA)
Obliczenie bezwzględnej wilgotności powietrza.
W typowych warunkach pomiaru (
) zależność między wilgotnością bezwzględną
i różnicą temperatur wskazywanych przez termometry jest, w przybliżeniu liniowa i wyraża się wzorem:
,
gdzie:
jest temperaturą termometru suchego;
jest temperaturą termometru mokrego;
jest wilgotnością maksymalną w temperaturze
; stała psychometryczna k jest współczynnikiem doświadczalnie wyznaczanym dla konkretnego przyrządu. W naszym przypadku
Ponieważ temperatura
nie wyraża się całkowitą liczbą stopni, przeprowadzamy interpolację liniową.
Po zaokrągleniu do trzech cyfr znaczących wilgotność maksymalna w temperaturze
wynosi:
Po podstawieniu danych do wzoru mamy:
Wyznaczenie wilgotności maksymalnej.
Ponieważ temperatura
nie wyraża się całkowitą liczbą stopni, przeprowadzamy interpolację liniową.
Po zaokrągleniu do trzech cyfr znaczących wilgotność maksymalna w temperaturze
wynosi:
Obliczenie wilgotności bezwzględnej
.
WNIOSKI
Wyniki pomiarów wilgotności względnej powietrza przeprowadzonych dwoma metodami różnią się znacznie.
Jedną z przyczyn może być fakt, że w przypadku metody punktu rosy, trudno było uchwycić dokładnie moment kondensacji pary na „lusterku”. Było to spowodowane między innymi tym, że owo „lusterko” było kawałkiem wypolerowanej blachy, który nie odbijał światła pod jednym kątem, lecz nieco je rozpraszał. W połączeniu z dość słabym oświetleniem mogło to negatywnie wpłynąć na pomiary.
Innym powodem tak dużej rozbieżności wyników może być fakt, że pomiary metodą punktu rosy przeprowadziliśmy jakiś czas po zmierzeniu temperatury otoczenia i mogła się ona w międzyczasie zmienić. Nie może to być jednak główna przyczyna tak dużej różnicy, ponieważ aby wynik był choć trochę zbliżony do uzyskanego metodą Psychrometru Assmana, temperatura otoczenia musiałaby wynosić 292K =
: