Santykinė drėgmė - tai procentais išreikštas esamo vandens garų kiekio ore santykis su didžiausiu vandens garų kiekiu, kurį oras gali išlaikyti esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui.
Santykinis drėgnumas padeda suprasti, koks drėgmės kiekis yra mus supančiame ore. Jis išreiškiamas procentais, todėl galima palyginti, kiek drėgmės šiuo metu yra ore, palyginti su didžiausiu galimu drėgmės kiekiu tam tikroje temperatūroje ir esant tam tikram slėgiui.
Temperatūros įtaka santykinei drėgmei
Pagrindinis santykinės drėgmės aspektas yra jos priklausomybė nuo temperatūros. Didėjant oro temperatūrai, didėja ir jo gebėjimas išlaikyti drėgmę. Ši priklausomybė turi tiesioginę reikšmę kasdieniniams stebėjimams.
Pavyzdžiui, vėsesnė temperatūra natūraliai lemia didesnį santykinį oro drėgnumą, nes sumažėja oro gebėjimas sulaikyti drėgmę. Todėl rytais, kai temperatūra būna žemesnė, santykinė oro drėgmė dažnai būna didesnė. Priešingai, po pietų temperatūrai kylant, santykinis oro drėgnumas paprastai mažėja, net jei faktinis drėgmės kiekis ore išlieka pastovus.
Santykinės drėgmės skaičiavimas ir formulė
Santykinei drėgmei nustatyti naudojama paprasta formulė:
Taip pat skaitykite: Elektrolito tankio priklausomybė nuo temperatūros analizė
Santykinė drėgmė (procentais) = (faktinis garų tankis / prisotinimo garų tankis) x 100 proc.
Šiuo atveju faktinis garų tankis reiškia esamą vandens garų kiekį ore, o prisotinimo garų tankis - didžiausią vandens garų kiekį, kurį oras gali išlaikyti tam tikroje temperatūroje.
Drėgmės matavimo metodai ir įrenginiai
Santykinei drėgmei matuoti naudojami higrometrai. Šių prietaisų būna įvairių formų, įskaitant elektroninius jutiklius, kurie nustato elektrinio laidumo arba talpos pokyčius dėl drėgmės, ir psichrometrus, kurie naudoja sausojo ir drėgnojo termometrų temperatūrų skirtumą.
Higrometriniu matavimo metodu oro drėgmei nustatyti naudojamos ypatingos higroskopinių pluoštinių medžiagų savybės. Atitinkama pluošto būklė leidžia daryti tiesioginę išvadą apie esamą oro drėgnumą.
Matavimo elemento veiksmingumas grindžiamas tuo, kad naudojami plaukai sugeba sugerti drėgmę. Didėjant drėgmei plaukai ilgėja. Ilgis pasikeičia maždaug 2,5 %, palyginti su plaukų ilgiu, kai drėgmės pokytis yra nuo 0 iki 100 %.
Taip pat skaitykite: kodėl kinta vandens tankis šylant
Tačiau esant dideliam drėgnumui plaukai pailgėja palyginti nedaug. Plaukų matavimo elementus pageidautina naudoti klimatinėms reikmėms skirtuose rodytuvuose. Plauko ilgio pokytis į rodyklę arba pieštuką perduodamas specialia tikslia mechanine transmisija.
Matavimo metodas užtikrina ±3 % tikslumą matavimo diapazone nuo 0 iki 90 (100) % RH. Aplinkos temperatūra gali būti nuo -35 iki +50 °C.
Ilgesnį laiką naudojant mažo drėgnumo, mažesnio kaip 40 % RH, diapazone, plaukų elementas turi būti regeneruojamas. Šiuo tikslu plaukų higrometras maždaug 60 minučių veikiamas beveik prisotintu oru (apie 94-98 %). Tuomet reguliavimo varžtu galima koreguoti rodyklės padėtį.
Plastikiniai matavimo elementai
Plastikiniame matavimo elemente vietoj žmogaus plaukų naudojami plastikiniai siūlai. Specialus procesas šiems pluoštams taip pat suteikia higroskopinių savybių. Dėl santykinės drėgmės pokyčių proporcingai keičiasi matavimo elemento ilgis.
Plastikinio matavimo elemento privalumas yra tas, kad jį galima naudoti aukštesnėje temperatūroje (iki 110 °C), taip pat ilgesnį laiką esant mažam santykiniam oro drėgnumui. Plastikinis matavimo elementas yra atsparus vandeniui ir nejautrus sausam purvui, dulkėms, pūkams ir panašiai taršai.
Taip pat skaitykite: puslaidininkių elektrinės savybės ir temperatūrinė priklausomybė
Matavimo arba darbinis diapazonas yra nuo (0)30 iki 100 % RH, tačiau priklauso nuo aplinkos temperatūros. Higrometriniai keitikliai su plastikiniu elementu dėl didelio nejautrumo ir didesnio suderinamumo su temperatūra naudojami nuolatiniams matavimams pramoninių procesų inžinerijoje ir klimato srityse.
Plastikinio matavimo elemento ilgio pokytį fiksuoja atitinkama sistema ir paprastai paverčia linijiniu varžos signalu. Taip pat yra versijų su įmontuotais dviejų laidų siųstuvais, kurių išėjime galima gauti standartizuotus srovės ir įtampos signalus. Šiame variante matavimo elemento ilgio pokytis naudojamas perjungimo kontaktui suaktyvinti.
Higrografai ir praktinis taikymas
Higrografas yra drėgmės registravimo įtaisas su higrometriniais plaukeliais arba plastikiniais matavimo elementais. Taip pat galima papildomai registruoti temperatūrą (higrotermografas).
Naudojant higrometrinį matavimo metodą paprastai galima matuoti drėgmę nesuslėgtame ir neagresyviame ore.
Matavimo tikslumas ir privalumai
Dėl grynai elektrinio matavimo, talpinis matavimo metodas turi dar vieną privalumą. Vienas iš pagrindinių talpinio matavimo metodo privalumų yra įmanomas temperatūros diapazonas, kuriame galima atlikti drėgmės matavimus.
Matavimo tikslumas, priklausomai nuo prietaiso versijos, yra nuo ±2 iki ±5 % rf.
Kaip naudoti diržo psichometrą santykinei drėgmei nustatyti
Platus santykinės drėgmės pritaikymas
- Orų prognozavimas: Meteorologai, norėdami numatyti tokias sąlygas kaip rūkas, rasa, lietus ir audros, remiasi santykine drėgme. Be to, ji labai svarbi nustatant temperatūrą, nes didelė drėgmė gali sustiprinti karščio pojūtį.
- Žmogaus komfortas: Santykinė drėgmė turi didelę įtaką žmogaus komfortui. Didelė drėgmė gali trukdyti prakaitui išgarinti, todėl gali atsirasti diskomfortas ir net perkaitimas. Norint užtikrinti komfortą, labai svarbu palaikyti idealų santykinės drėgmės lygį patalpose, paprastai 30-50 proc.
- Žemės ūkis: Žemės ūkyje ūkininkai atidžiai stebi santykinę oro drėgmę, kad optimizuotų augalų auginimo sąlygas, kurios turi įtakos augalų augimui, jautrumui ligoms ir drėkinimo poreikiams.
- Pramoniniai procesai: Pramoniniuose procesuose, ypač tokiuose sektoriuose kaip farmacija, elektronika ir tekstilė, dažnai būtina tiksli santykinės drėgmės kontrolė, kad būtų užtikrinta produktų kokybė ir išvengta jų sugadinimo.
Pastaba apie prietaisų versijas
Skyriuje apie drėgmės matavimo metodus ir jų taikymo sritis aptariami pagrindiniai principai. Todėl aprašytos prietaisų versijos ir techninės specifikacijos gali skirtis nuo gamintojo pateiktų.
tags: #oro #tankio #priklausomybe #nuo #temperaturos