Instytut SYSTEMÓW INŻYNIERII

ELEKTRYCZNEJ

POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ

Wydział EEIA	Rok akademicki 2013/2014
Studium......................................................	Semestr VI
Kierunek AiR	NR. Grupy lab 4
Specjalność.............................................

Sprawozdanie z ćwiczeń

w laboratorium

Pomiarów Przemysłowych

Ćwiczenie Nr 6

Temat: POMIAR WILGOTNOŚCI

Data wykonania ćwiczenia	Nazwisko prowadzącego ćw.	Data oddania sprawozdania	Podpis prowadzącego ćwiczenie
19.05.2014	Graczyk	26.05.2014

Nazwisko i Imię	Nr indeksu	Ocena kol.	Ocena spr.	Uwagi
Arkuszewski Michał	171313
Plichta Patryk	171400
Samek Kamil	171407

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z pomiarami wilgotności gazów, ciał stałych i cieczy.

1. Wykonanie ćwiczenia

A. Pomiary wilgotności powietrza

1. Opis aparatury

Psychrometr aspiracyjny – zakres wilgotności 10…100 %, zakres temperatury ‑30…45°C, błąd graniczny 2 % (wartość bezwzględna)

Higrometr litowy – typ CWW-23, zakres wilgotności 15…100 %, zakres temperatury ‑20…100°C, błąd graniczny 3,5 % (jw.)

Higrometr włosowy – typ TŻ-2, zakres wilgotności 20…100 %, zakres temperatury 15…35°C, błąd graniczny 3 % (jw.)

Higrometr pojemnościowy - typ EE-20, zakres wilgotności 0…90…100 %, zakres temperatury -20…80°C, błąd graniczny 2 % (jw.)

Psychrometr elektryczny - typ CWP, zakres wilgotności 10…100 %, zakres temperatury 0…60°C, błąd graniczny 2 % (jw.)

Przetwornik wilgotności – typ PW-51, zakres wilgotności 10…30…100 %, zakres temperatury otoczenia 15…25°C, błąd graniczny 2,5 % (jw.)

Barometr rtęciowy – zakres ciśnienia 705…795 mmHg, zakres temperatury 15…25°C, błąd graniczny 1 mmHg

2. Wykonanie pomiarów

Mierzymy wilgotność powietrza za pomocą psychrometru aspiracyjnego, higrometru litowego, higrometru włosowego, higrometru pojemnościowego i psychrometru ele­ktrycznego w następujący sposób:

1. z barometru odczytujemy ciśnienie powietrza b w mmHg i przeliczamy na kPa;

2. w psychrometrze aspiracyjnym nasączamy koszulkę termometru mokrego (pra­wego) wodą destylowaną przez 30 sekund i włączamy wentylator;

3. co 3 minuty odczytujemy wskazania termometru suchego t­_s, termometru mokrego t_m, mierzymy rezystancję czujnika temperatury R_o i rezystancję czujnika wilgotno­ści R_Li (od wskazań omomierza odejmujemy rezystancję przewodów łączących równą 0,1 Ω) oraz odczytujemy wskazania higrometru włosowego φ_w, higrometru pojem­nościowego φ_C i psychrometru elektrycznego φ_e;

4. wyniki 8 pomiarów notujemy w tabeli 1.

3. Protokół pomiaru

Tabela 1. Wyniki pomiarów wilgotności powietrza

b =756 mmHg =100,8 kPa

Lp.	Τ	t­s	tm	Ro	RLi	φw	φC	φe
-	Min	°C	°C	Ω	Ω	%	%	%
1 2 3 4 5 6 7 8	0 3 6 9 12 15 18 21	23 23,5 23 23,2 23,3 23,6 23,8 24	17,5 17 17 17 16,9 16,9 16,8 17	108,5 108,5 108,6 108,7 108,7 108,8 108,8 108,9	118,6 118,8 118,9 119 119,1 119,1 119,1 119,1	40 40 40 40 40 40 40 40	30,7 30,6 30,6 28,3 28,7 28,5 28,8 29,8

4. Opracowanie wyników

Na podstawie wyników pomiarów należy dla każdego wiersza tabeli 1:

a) obliczyć różnicę psychrometryczną Δt;

b) z tablic psychrometrycznych odczytać: wilgotność względną φ^’_p bez poprawki wynikającej z odchyłki ciśnienia barometrycznego od wartości znamionowej, poprawkę Δφ i wilgotność względną z poprawką φ_p;

c) obliczyć temperaturę otoczenia t_o i odpowiadające jej ciśnienie nasycenia p_n;

d) z wykresu dla higrometru litowego odczytać ciśnienie pary wodnej p_w;

e) obliczyć wilgotność względną φ_Li;

f) wyniki obliczeń zapisać w tabeli 2.

Tabela 2. Wyniki obliczeń wilgotności powietrza

Lp.	Δt­	φ^’p	Δφ	φp	to	pn	pw	φLi
-	°C	%	%	%	°C	kPa	Kpa	%
1 2 3 4 5 6 7 8	6,5 6,5 6 6,2 6,4 6,7 7 7	52 52 55 54 52 52 49 49	1 1 1 1 1 1 1 1	51 51 54 53 51 51 48 48	21,820 21,820 22,078 22,336 22,336 22,593 22,593 22,851	2,615291 2,615291 2,656707 2,698699 2,698699 2,741272 2,741272 2,784435	1,20 1,22 1,24 1,26 1,28 1,28 1,28 1,28	45,88399 46,64873 46,67432 46,68917 47,43027 46,69365 46,69365 45,96983

Przykładowe obliczenia:

Temperatura otoczenia

21,820

Ciśnienie nasycenia (wzór Magnusa)

2,615291

gdzie: p_o = 0,61075 kPa

a = 17,337

b’ = 238,28 °C

Wilgotność względna wskazana przez higrometr litowy

$\frac{1,2}{2,615} \bullet 100\% =$ 45,88

Wilgotność bezwzględna objętościowa

$2,18\frac{1,2}{2,73,2 + 21,82}$=0,11

B. Pomiar wilgotności drewna

1. Wykonanie pomiaru

a) do wilgotnościomierza drewna dołączamy zasilacz 9-woltowy włączony do sieci o napięciu 230 V;

b) wciskamy przyciski zielony i czerwony i za pomocą pokrętła potencjometru ustawiamy wskazówkę na czerwonej kresce;

c) ostrza sondy wbijamy w badany kawałek drewna i sondę łączymy przewodami z przyrządem;

d) naciskamy zielony przycisk i odczytujemy wskazanie wilgotnościomierza;

e) z nomogramu odpowiedniego dla rodzaju drewna odczytujemy wartość wilgo­tności bezwzględnej masowej badanej próbki;

f) pomiary przeprowadzamy dla dwóch rodzajów drewna;

g) wyniki pomiarów notujemy w tabeli 4.

2. Protokół pomiaru

Tabela 4. Wyniki pomiarów wilgotności drewna

Lp.	Rodzaj drewna	Liczba działek	Wilgotność bezwzględna
-	-	-	%
1 2 3	Sosna Dąb Buk	24 24 27	14 13 16

1. Wnioski

Pomiary wilgotności drewna wskazują, iż największa (spośród badanych rodzajów

drzewa) wilgotnością cechuje się buk, natomiast najmniejszą dąb.