Michał Czerniak
MiBM
semestr V 2012/2013
TTiMP poniedziałek godz. 9-11

pomiarów dokonano 5 XI 2012

TEMAT:

Pomiar wilgotności metodą higroskopową.

Pomiar wilgotności metodą psychrometryczną.

1. Cel ćwiczenia
   Celem ćwiczenia jest zapoznanie z metodami pomiarów wilgotności metodą higroskopową oraz psychrometryczną.

2. Schemat stanowiska
   Podczas pomiarów korzystaliśmy z pięciu urządzeń, które były przenoszone do kolejnych punktów badawczych.

a) higrometr włosowy H-823 (wyskalowany względem wilgotności 100%): c) higrometr elektroniczny	b) psychrometr Assmanna d) „higrometr marynarski”

e) psychrometr Augusta

1. Tabele wielkości zmierzonych i obliczonych
   

3.1 Tabela wielkości zmierzonych i obliczonych dla higrometru włosowego, elektronicznego
i „marynarskiego”:

Przyrząd	Temperatura otoczenia [°C]	Wilgotność względna φ [%]	φśr [%]	δφ [%]
Pomiary wewnątrz pomieszczenia
higrometr włosowy H-823	23,1	75,0	71,5	33,6
	23,1	68,0
higrometr elektroniczny	23,1	47,4	46,7	12,7
	23.1	46,0
higrometr „marynarski”	23,1	57	56,5	5,6
	23,1	56
Pomiary na zewnątrz pomieszczenia
higrometr włosowy H-823	13,0	78,5	82,0	0,6
	10,0	85,5
higrometr elektroniczny	13,0	85,0	87,5	7,4
	10,0	90,0
higrometr „marynarski”	13,0	55	56,5	30,7
	10,0	58

3.2 Tabela wielkości zmierzonych dla psychrometrów:

Przyrząd	pot [hPa]	ts	tm	Δt	φ	φś
		°C	°C	K	%	%
Pomiary wewnątrz pomieszczenia
Psychometr Augusta	980	23,6	18,6	5,0	62	66,7
		23,0	19,0	4,0	69
		23,6	19,6	4,0	69
Psychometr Assmana		22,0	16,0	6,0	54	53,3
		22,2	16,0	6,2	53
		22,2	16,0	6,2	53
Pomiary na zewnątrz pomieszczenia
Psychometr Augusta	980	13,5	11,0	2,5	73	78,3
		12,0	10,5	1,5	84
		12,0	10,0	2,0	78
Psychometr Assmana		9,4	8,0	1,4	83	82,7
		9,0	7,4	1,6	80
		8,4	7,2	1,2	85

3.3 Tabela wielkości obliczonych dla psychrometru Assmanna (pomiar nr 4):

Przyrząd	Dane z pomiarów	Obliczenia według wzoru (3.11)	Wartości wyznaczone z wykresu h-x
	ts	tm	pws"
	°C	°C	Tr
psychometr Assmana	22,0	16,0	19,86

1. Przykładowe obliczenia
   w - prędkość powietrza w otoczeniu termometru mokrego dla psychrometru Assmanna = 2,5 m/s

$$A = \left( 65 + \frac{6,75}{w} \right)*10^{- 5}\ \left\lbrack \frac{1}{K} \right\rbrack = 6,77*10^{- 4}$$

$$\varphi = \frac{{p"}_{w}\left( t_{m} \right) - A*\left( t_{s} - t_{m} \right)*p}{{p"}_{w}\left( t_{s} \right)} = \frac{13,66 - 6,77*10^{- 4}*\left( 22 - 16 \right)*980}{19,86} = 0,4874 = 48,74\%$$

1. Analiza i wnioski
   Ze wszystkich urządzeń pomiarowych za najdokładniejsze uznać można psychrometry, lecz wyniki ich pomiarów różnią się znacząco wewnątrz pomieszczenia, a mniej na zewnątrz. Prawdopodobnie jest to spowodowane tym, że studenci trzymający higrometry stali zbyt blisko pozostałych studentów – podczas oddychania każdy przecież wydycha powietrze o zwiększonej zawartości pary wodnej względem powietrza atmosferycznego. Na zewnątrz ten efekt był mniej istotny przez wiejący wiatr, który niwelował skutki wydychania nawilżonego powietrza. Analogicznie można przyjąć w badaniach higrometrem elektronicznym. Pomiar i wyświetlenie wyniku następuje tam w czasie rzeczywistym, więc nawet mówienie w stronę czujnika powoduje generowanie się błędu.
   
   Higrometr włosowy o wiele lepiej poradził sobie w pomiarach zwiększonej wilgotności na zewnątrz pomieszczenia, niż mniejszej wilgotności wewnątrz pomieszczenia. Może to być spowodowane sposobem skalowania tego urządzenia (na podstawie 100% wilgotności). Prawdopodobnie urządzenie dokonuje dokładniejszych pomiarów bliżej wartości powietrza nasyconego parą wodną. Możliwe też, że włos w tym urządzeniu powinien zostać zregenerowany.
   
   Najgorzej ze wszystkich higrometrów wypadł higrometr „marynarski”, którego wskazania wewnątrz i na zewnątrz urządzenia były niemalże identyczne. Możliwe, że ten higrometr jest uszkodzony, bądź jego czas reakcji jest bardzo długi.