Устройство для определения влажности воздуха Советский патент 1987 года по МПК G01N7/14 

Изобретение относится к учебному оборудованию и может быть использовано для определения абсолютной и . относительной влажности воздуха при изучении курса физики.

Цель изобретения - упрощение измерений, повышение точности результатов измерений, улучшение нагляд-- ности, а также повышение безопасности.

На чертеже показано устройство для определения влажности воздуха.

Предлагаемое устройство содержит стеклянный сосуд 1 емкостью 0,5-2 л, закрытый герметично резиновой пробкой 2, в отверстие которой вставлены бюретки 3 для ввода воды Бюретка снабжена повторным краном 4 и сантиметровой измерительной шкалой 5. Во второе отверстие резиновой пробки вставлена стеклянная трубка, подсоединенная к резиновой трубке 6, измерительного манометра 7 с подвижным .коленом. Резиновая трубка подсоеди- нена к манометру через тройник 8 с краном 9.

Одно из колен манометра 7 может перемещаться вдоль шкалы и фиксироваться в нужном положении зажимом. Бюретка с краном 3 служит для введения в сосуд воды. Сечение бюретки равно сечению трубки манометра, что позволяет легко учесть и компенсировать объем вводимой в сосуд воды.

10

с объемом соединительной трубки до уровня воды в неподвижном колене манометра в положении его равновесия до введения в сосуд воды{ при этом влажность воздуха в исслуемом объеме равна влажности воздуха в помещении. Тогда абсолютная влажность Р равна разности давления насьщенного пара Рд (табличное значение) и допри темполнительного давления Р..

а А

пературе опыта

15

р р р

о fyan 1

а относительная влажность и определяется по формуле

Рдоп

С|.

РО 100%.

20

25

30

Компенсировать изменение объема исследуемого воздуха можно перемеще нием подвижного колена манометра с таким расчетом, чтобы мениск в неподвижном колене установился на уров не ниже исходного на величину понижения уровня воды в бюретке после введения капепь ибо при равных сечениях трубок бюретки и .манометра объем введенной воды равен объему - воздуха в неподвижном колене между исходным уровнем и устанавливаемым. Этим достигается постоянство объема исследуемого воздуха и, следовательно, постоянство суммарного давления

В исходном состоянии сосуд открыт, J5 воздуха и той части пара, которая следовательно, влажность воздуха в нем равна влажности воздуха в помещении. Для определения влажности воздуха сосуд 1 закрывают пробкой 2 при открытом кране 9. Давление в сосуде равно внешнему давлению, а уровни воды в коленах манометра одинаковы. Закрывают кран 9 и из бюретки 3 вводят в сосуд 5-10 капель воды. Она, испаряясь, образует пар, котонйходится в исследуемом объеме до начала опыта, так как температура в течение всего опыта не изменялась. При этих условиях разность уровней в коленах манометра равна только дополнительному давлению. Поскольку водяной манометр является весьма чувствительным прибором, то этим обеспечивается высокая точность из- 45 мереНИИ.

40

рый создает дополнительное давление, что наблюдается по изменению показаний манометра. Когда пар в исследуемом объеме станет насьщенным (3 - 5 мин), показания манометра переста- нуТ изменяться. После компенсации изменения исследуемого объема воздуха разность уровней воды в коленах манометра равно дополнительному давлению, по которому определяют аб- солютную и относительную влажность воздуха.

За исследуемый объем воздуха принят объем воздуха в сосуде вместе

0

с объемом соединительной трубки до уровня воды в неподвижном колене манометра в положении его равновесия до введения в сосуд воды{ при этом влажность воздуха в исслуемом объеме равна влажности воздуха в помещении. Тогда абсолютная влажность Р равна разности давления насьщенного пара Рд (табличное значение) и допри темполнительного давления Р..

а А

пературе опыта

р р р

о fyan 1

а относительная влажность и определяется по формуле

Рдоп

С|.

РО 100%.

Компенсировать изменение объема исследуемого воздуха можно перемещением подвижного колена манометра с таким расчетом, чтобы мениск в неподвижном колене установился на уровне ниже исходного на величину понижения уровня воды в бюретке после введения капепь ибо при равных сечениях трубок бюретки и .манометра объем введенной воды равен объему воздуха в неподвижном колене между исходным уровнем и устанавливаемым. Этим достигается постоянство объема исследуемого воздуха и, следовательвоздуха и той части пара, которая

нйходится в исследуемом объеме до начала опыта, так как температура в течение всего опыта не изменялась. При этих условиях разность уровней в коленах манометра равна только дополнительному давлению. Поскольку водяной манометр является весьма чувствительным прибором, то этим обеспечивается высокая точность из- мереНИИ.

Весь процесс испарения и доведения пара до состояния насьщения наглядно прослеживается по изменению уровней воды в коленах манометра: по мере приближения водяного пара в исследуемом объеме к этому состоянию изменение уровней постепенно замедляется, в состоянии же насыщения и в дальнейшем больше не наблюдается. Этим обеспечивается хорошая обозре- ваемость, большая наглядность, вьфа- зительность и убедительность процесса.

Непосредственный отсче разности уровней в коленах манометров в состоянии насыщения водяного пара в исследуемом объеме позволяет сразу получить результат измерений в виде дополнительного давления Рд , а по нему - абсолютную и относительную влажность. Подтвердить правильность полученных результатов можно повторением опыта, чем достигается значительное упрощение процесса из мерений.

2969034

Формула изобретения Устройство для определения влажности воздуха, состоящее из сосуда, измерительного манометра и устройства для ввода жидкости, отличающееся тем, что, с целью упрощения измерений и улучшения наглядности, манометр выполнен с подвижным коленом, устройство для ввода жидкости выполнено в виде бюретки с измерительной шкалой и имеет сечение, равное сечению трубки манометра.

-1-0-J

:3

-Т2--Ди П

Изобретение относится к учебному оборудованию для наглядного изучения измерителей влажности, а также для непосредственного измерения. Целью изобретения является упрощение измерений и улучшение наглядности. Устройство содержит прозрачньй сосуд для введения воды, подсоединенный к нему манометр с подвижным коленом. Бюретка сосуда и колена мано- MeTjpa имеют одинаковое сечение. Водяной пар приводится в состояние на- сьщения испарением воды, вводимой из бюретки в сосуд. Измерив манометром дополнительное давление, возникшее в сосуде, рассчитывают абсолютную и относительную влажность. 1 ил. i (Л

Редактор Н.Киштулинец

Составитель В.Екаев

Техред И.Попович Корректор Н.Король.

769/45

Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4