tpc9, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, TPC, sprawka


WYŻSZA

SZKOŁA

MORSKA

w SZCZECINIE

WYDZIAŁ

MECHANICZNY

LABORATORIUM

TEORII PROCESÓW CIEPLNYCH

Nazwisko i imię:

Szymon Widawski

Nr ćwicz:

9

Temat ćwiczenia:

POMIARY WILGOTNOŚCI POWIETRZA

Rok akademicki:

Data wyk. ćwicz.:

Data oddania spraw.:

Ocena:

Podpis wykładowcy:

Grupa :

II MB

Zespół : 3

  1. Podstawowe definicje :

Powietrze atmosferyczne jest mieszaniną gazową zawierającą zawsze pewną ilość pary wodnej . Zawartość pary wodnej w powietrzu atmosferycznym zmienia się , a zachowanie się jej jest odmienne od pozostałych gazów ze względu na możliwość zmiany stanu skupienia . Można więc zatem do celów praktycznych traktować powietrze atmosferyczne jako mieszaninę powietrza suchego ( składającego się wyłącznie z gazów ) oraz pary wodnej . Ilość pory wodnej znajdującej się w jednostce objętości powietrza nie może przekraczać pewnej wielkości maksymalnej , która jest zależna od temperatury .

Powietrze niedosycone jest to powietrze , które może w danej temperaturze wchłonąć pewną ilość pary wodnej , natomiast powietrze nasycone zawiera już maksymalną ilość pary wodnej w danej temperaturze .

Ciśnienie powietrza wilgotnego ( ciśnienie barometryczne ) zgodnie z prawem Daltona jest sumą ciśnień składnikowych powietrza suchego pg oraz pary wodnej pp

pb = pg + pp

W powietrzu niedosyconym ciśnienie składnikowe pary wodnej pp jest mniejsze od ciśnienia nasycenia pary wodnej p"p w danej temperaturze . W powietrzu nasyconym parą wodną ciśnienie pp jest równe ciśnieniu nasycenia w danej temperaturze . Stan ten nazywa się punktem rosy , gdyż najmniejsze obniżenie temperatury spowoduje wykroplenie się pewnej ilości pary , powstanie mgły lub rosy .

Wilgotność bezwzględna powietrze pp jest stosunkiem masy pary mp do objętości V powietrza wilgotnego .

0x01 graphic

Wilgotność bezwzględna jest więc gęstością pary wodnej przy jej ciśnieniu pp i temperaturze powietrz wilgotnego .

Wilgotność względna powietrza wilgotnego φ jest stosunkiem wilgotności bezwzględnej ρp do maksymalnej wilgotności bezwzględnej ρ"p dla tej samej temperatury . Może być również określona jako stosunek ciśnienia składnikowego pary pp do jej ciśnienia maksymalnego p"p w tej samej temperaturze .

0x01 graphic

Stopień wilgoci ( zawartość wilgoci ) x jest stosunkiem masy pary wodnej mp do ilości powietrz suchego mg .

0x01 graphic

Stopień nasycenia ψ jest stosunkiem stopnia wilgoci x do stopnia wilgoci x" powietrza nasyconego w tej samej temperaturze .

0x08 graphic

Entalpią powietrza wilgotnego h o zawartości wilgoci kg/kg nazywa się entalpię mieszaniny 1 kg powietrza suchego i x kg pary wodnej . Przyjmując , że dla takiej mieszaniny powietrza suchego oraz całej zawartości wilgoci w postaci cieczy w temperaturze 0oC entalpia równa się zeru , otrzymuje się :

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Rodzaje i budowa przyrządów do pomiaru wilgotności powietrza :

W zależności od budowy i zasady działania przyrządy do pomiru wilgotności powietrza możemy podzielić na : higrometry i psychrometry

Higrometry dzielą się na :

Psychrometry dzielą się na :

Budowa higrometru włosowego :

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
W przyrządach tych wykorzystano własności włosów ludzkich , zwierzęcych oraz niektórych włókien syntetycznych polegające na zmianie ich długości pod wpływem zmian wilgotności powietrza .

Schemat higrometru włosowego : 1-wiązka włosów odtłuszczonych , 2-dźwignia , 3- sprężyna dźwigni , 4-wskazówka , 5-punkt podparcia dźwigni , 6-skala .

Budowa psychrometru Assmanna :

Psychrometr składa się z dwóch termometrów , tzw. termometru suchego i termometru mokrego . Termometr suchy wskazuje temperaturę temperaturę powietrza , a termometr mokry , którego czujnik jest owinięty higroskopijną koszulką zwilżoną wodą destylowaną , tzw. temperaturę termometru mokrego .

Podstawą pomiaru jest założenie , że w warstwie powietrza graniczącego bezpośrednio z termometrem mokrym ustali się stan nasycenia powietrza parą wodną .Na skutek różnicy ciśnień składnikowych pary wodnej w tej warstwie i otaczającym powietrzu nastąpi parowanie wody z higroskopijnej warstwy termometru mokrego i chłodzenie czujnika do temperatury odpowiadającej granicy chłodzenia . Różnicę wskazań termometru suchego i mokrego nazywa się różnicą psychrometryczną . Jest ona tym większa , im powietrze otaczające jest bardziej suche . W powietrzu nasyconym ( φ=100% ) oba termometry wskazują jednakową temperaturę .

Znając temperaturę termometru suchego ts ( która jest równa temperaturze badanego powietrza ) i temperaturę termometru mokrego tm. , można wyznaczyć z dostateczną dokładnością wilgotność powietrza dla temperatury do 500C ze wzoru Sprunga :

0x01 graphic

gdzie : pp- ciśnienie składnikowe pary wodnej w badanym powietrzu [Pa] ; p"pm ciśnienie nasycenia pary wodnej w temperaturze termometru mokrego [Pa] ; p"ps - ciśnienie nasycenia pary wodnej w temperaturze termometru suchego [Pa] ; pb - ciśnienie barometryczne w chwili pomiaru [Pa] ; ts - temperatura termometru suchego [0C] ; tm. - temperatura termometru mokrego [0C] ; A - stała psychometryczna lub współczynnik psychrometryczny [ 0C , K-1 ]

0x08 graphic
Schemat psychometru Assmanna :

1- tulejki ; 2- osłona ; 3 - wentylatorek ; 4- klucz do nakręcania sprężyny .

  1. Przebieg ćwiczenia :

Lp.

tg[0C]

tp[0C]

φ[%]

φśr[%]

1

22,9

16,2

49

49,25

φśr = 49,25 ± 0,86

2

23,4

16,2

47

3

22,8

16,0

51

4

22,4

15,7

50

Lp.

tg[0C]

tp[0C]

φ[%]

1

23

17,6

56

Δ (φ) = 6,75 δ (φ) = 14 %

φ = 52 % ± 6 % Δ (φ) = 2,75 δ (φ) = 6 %

φ = 50 % Δ (φ) = 0,75 δ (φ) = 2 %

φ = 66 % Δ (φ) = 16,75 δ (φ) = 34 %

  1. Błąd pomiarów dla psychrometru Assmanna :

Lp.

xi

( φi - φśr )

( φi - φśr )2

1

49

-0,25

0,063

2

47

-2,25

5,1

3

51

1,75

3,1

4

50

0,75

0,60

φśr

49,25

suma

8,863

Wykorzystane wzory :

σs(f) =0x01 graphic
= 0,86

(φ) = φ- φw - błąd bezwzględny

δ(pe) = (φ) / φw • 100% - błąd względny

  1. Wnioski :

Jak wynika z pomiarów błąd względny higrografu przekracza 30 % , zatem może on służyć do pomiarów czysto orientacyjnych .

Podobnie w przypadku psychrometru Augusta błąd jest dosyć znaczny co jest związane ze specyfiką budowy tego przyrządu , a mianowicie z nieustalonym przepływem powietrza przez przyrząd . Błąd względny wynosi 14 % .

W przypadku higrometru włosowego pomiary można uznać za dokładne , zwłaszcza jeśli chodzi o higrometr włosowy z regulacją zarówno przełożenia dźwigienki a także z regulacją wysokości utwierdzenia wiązki włosów . Dokładne wyskalowanie tego przyrządu wymaga jednak możliwości zmiany wilgotności powietrza w sposób sztuczny oraz jest procesem praco i czasochłonnym . Wymaga bowiem długiego procesu regulacji metodą prób i błędów . Jako wzorzec odniesienia wykorzystuje się przyrząd wzorcowy najczęściej psychrometr Assmanna .

0x01 graphic

6

5

1

3

2

4

2

1

4

3



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
sterówka, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, aytomaty,
eegzam, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, aytomaty, Au
W maszynach sterowych z pompami, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoł
Przetworniki piezorezystancyjne ŚCIĄGA, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA
Przetworniki ciśnienia krzemowo sciaga reka, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES S
kwit chlodnictwo wyklad reka, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła,
sprężarki automatyka, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty
Podczas regulacji, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, a
Dasy Lab M8 WJ, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, ayto
Zaliczenie wykładów automaty duze, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szk
szczesniak lab, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, ayto
TPC6a, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, TPC, sprawka
17ccwiczenie szczesniak, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, autom
kwit szczesniak, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, ayt
auto-szczęśniak, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, ayt
Tpc6, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, TPC, sprawka
Wizualizacja danych pomiarowych M7 WJ, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA,
szczesny-plc -dlugopis, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automa
filtry cyfrowe, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, GRZES SZKOLA, szkoła, automaty, ayto

więcej podobnych podstron