Печник (Москва)
К наиболее простим приборам, служащим для измерения влажности воздуха, принадлежат волосяные гигрометры, основанные на свойстве волоса изменять свою длину в зависимости от количества поглощенной им из воздуха влаги; сюда принадлежат гигрометры Соссюра, Ламбрехта и друг.; приборы эти не отличаются однако достаточною степенью чувствительности и постоянством действия.
рис. 451
Более точные показания дают сгустительные гигрометры, основанные на том, что полное насыщение воздуха влагою зависит от температуры его; приборы эти дают возможность определить ту температуру, при которой имеющееся в воздухе количество влаги способно насытить его, зная же эту температуру, можно определить и соответствующее ей количество влаги по таблице № 8. К этого рода гигрометрам принадлежит общеизвестный гигрометр Реньо,показанный на черт. 452; он состоит из двух серебряных стаканчиков F, F1 с отполированными наружными стенками, соединенных сверху с такого же диаметра стеклянными трубками D и В, закрытыми сверху пробками; сквозь пробку трубки В, неплотно закрывающую последнюю, вставлен термометр t, показывающий температуру испытуемого воздуха, в плотно же пригнанной пробки трубке D имеются два отверстия, в которые проходят: термометр Т и открытая сверху трубка А, доходящие почти до дна серебряного стаканчика; верхняя часть стеклянной трубки D сообщается помощью трубки k с аспиратором Е. Измерение влажности при помощи гигрометра Реньо производится следующим образом: в стаканчик F и нижнюю часть трубки D наливается эфир, после чего отверстие этой трубки плотно закрывается пробкою и открывается кран аспиратора; при этом, вследствие вытекания воды из аспиратора, в верхнюю часть последнего насасывается воздух, проходящий по трубке А через всю массу эфира; получающееся вследствие такого взбалтывания эфира усиленное испарение его сопровождается постепенным понижением температуры его, а следовательно и стаканчика F и когда температура последнего понизится до той температуры, при которой количество имеющейся в воздухе влаги способно насытить воздух, то на поверхности стаканчика начнется осаждение росы и поверхность эта потускнеет; наблюдатель замечает момент появления росы, сравнивая поверхности стаканчиков F и F1 и замечая при этом показания термометров Т и t Определив таким образом температуры Т1 появления росы и t1 - испытуемого воздуха, находят по таблице № 8 количества влаги р1 и р, насыщающей воздух при этих температурах; тогда искомая влажность Е будет равна:
E=p1/p x 100%
рис. 452
Недостаток этого прибора состоит в некоторой затруднительности точного определения момента появления росы, почему в дальнейшем прибор этот подвергался видоизменениям и усовершенствованиям: в настоящее время более совершенным гигрометром этого рода можно считать показанный на черт. 453 гигрометр Крова; здесь для вмещения эфира служит прямоугольная металлическая коробка А с отверстиями: а - для установки термометра t и c для наливания эфира; кроме того с внутреннею частью коробки соединяется трубка В, сообщающаяся с каучуковым нагнетательным баллоном D; сквозь коробку А проходит тонкая серебряная трубка С с отполированною внутреннею поверхностью, на которой и наблюдается появление росы, для защиты же этой поверхности от дыхания наблюдателя - трубка С плотно закрыта с концов стеклами,при чем наблюдение производится через переднее стекло, за которым помещается экран Е, защищающий глаза от постороннего света; трубка С имеет два отверстия: е - соединенное резиновою трубкою с оправою термометра Т, через которую происходит насасывание испытуемого воздуха и t, соединенное с всасывающим баллоном D1.
рис. 453
Наблюдения при помощи гигрометра Крова производятся следующим образом: налив в коробку А эфир таким образом, чтобы трубка С была покрыта эфиром, начинают действовать сначала баллоном D1 а потом баллоном D, при чем от всасывания баллоном D, происходит постоянное прохождение испытуемого воздуха внутри трубки С, действие же баллоном D способствует усиленному испарению эфира в коробке А, вследствие чего происходит постепенное понижение температуры эфира и соприкасающейся с ним поверхности трубки С; прибор устанавливают таким образом, чтобы заднее стеклышко трубки С было обращено к свету, при чем появление росы замечается в виде резко обозначенной темной полосы на внутренней поверхности трубки С; замечая в этом момент показания термометров t и Т, рассчитывают затем влажность также, как это было указано для гигрометра Реньо.
Большим достоинством гигрометра Крова, кроме точности его показаний, следует считать также и возможность производить измерение влажности воздуха в местах, недоступных наблюдателю, где в этом случае и должен быть располагаем термометр Т, оправа которого соединяется с прибором резиновою трубкою любой длины.
Наблюдения при помощи гигрометра Крова дают вполне точные измерения влажности, но сопровождаются сравнительно значительною затратою времени; при необходимости же более быстрого измерения влажности - для той же цели могут применяться также приборы, известные под названием психрометров; один из психрометров, усовершенствованный Августом, показан на черт. 454; он состоит из двух термометров А - для показания комнатной температуры и В, резервуар которого обернут кисеей и постоянно смачивается водою, просачивающеюся из сосуда С; вследствие испарения воды с поверхности кисеи - здесь будет происходить понижение температуры резервуара термометра В до тех пор, пока количество теплоты, поглощаемой испаряющеюся водою, не будет равно количеству тепла, притекающему к Термометру от окружающего его воздуха, после чего температура термометра В будет оставаться постоянною. Последнее количество тепла по закону Ньютона пропорционально разности температур Т - воздуха в помещении и t смоченного термометра, следовательно равно B(T-t), где В - есть численный коэффициент; что же касается до количества тепла, поглощаемого испаряющеюся водою, то оно по Дальтону равно P-x/H где Р - количество паров, насыщающих воздух при температуре смоченного термометра t, x - искомое количество паров, заключающихся в воздухе, а Н - барометрическое давление; согласно ранее сказанному, должно быть:
B ( T - t ) = P - x / H
откуда:
x = P - B (T - t) H
В этом выражении не известен еще коэффициент В, который может быть определен следующим образом: записав для данного психрометра Т, t; и Н, определяют в то же время помощью прибора Реньо или Крова величину х и вставляют полученные величины в выражение из которого тогда и может быть рассчитан коэффициент В; определенный таким образом коэффициент В можно считать за величину постоянную для одного и того же прибора - при наблюдении в одном и том же помещении.
Определив х из выражения находят затем по таблице № 8 количество паров р, насыщающих воздух при температуре Т, и тогда искомая влажность E будет:
E=x /p x 100%
Чтобы не производить каждый раз подробные вычисления - каждый психрометр снабжается готовою таблицею, по которой по данным Т и t - определяется непосредственно влажность Е. - Психрометры очень удобны для наблюдения, но требуют периодической проверки, в особенности при производстве наблюдений в разных местах.
Для продолжительных наблюдений над изменением влажности очень удобен также гигрометрограф Ришара, показанный на черт. 455; он состоит из волосяного гигрометра а, соединенного при помощи системы рычагов со стержнем d, перо которого чертит на бумаге цилиндра А кривую изменения влажности подобно тому, как это было указано при описании термографа Ришара.
(Нет голосов) |
Печник (Москва)