Прибор для измерения удельной влажности воздуха

Иллюстрации

Прибор для измерения удельной влажности воздуха (патент 68109)
Прибор для измерения удельной влажности воздуха (патент 68109)
Прибор для измерения удельной влажности воздуха (патент 68109)
Прибор для измерения удельной влажности воздуха (патент 68109)
Показать все

Реферат

 

Кив сс 42(, 18

СССР

«<,;<щф )<ужь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВэт ВЮ

Зарегистрировано в Б(оро изобретении Госплана CCCP

В. Д. Решетов

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ИЛА)КНОСТИ ВОЗДУХА

Заивлело 29 алреля 1941 года в НКО за,1<, вб31 ГУГМС (331518) Олубликоааио 31 марта 1947 года

323

Нги(1„(и((б;пп 1<.c(;((x процессах темиер»т11><<. «О влажном воздухе при прочих равиь(х условиях зшгпспт в каждый момент .:;. толы о иг д<)«лени((, ио и от влая:ности

)1«здгха

Влпи(шс в;(<(((Ho(.T((Осооси(ио сильно ск((з((в»<сто;(ПО,J(c и(и туилешгя состо<ипгя лись(в(()1(и)1. Т»ким образом, представляет< и «озможиость определять D.è<(íocòü вози уха ) (o пачальпь(м и кон(чин(и значения)( и<мпературы и л а«лепи я, создал условии

«л»жпэа иг»о»тпчсского процесс». .(ля атон цели можно забпр»ть пекoToр5)о м»ссу исрлелуОмого Вл»жного воздуха и иод«срг»ть < с действию пониженного да)и(они);. Есл (к»мера дост»точго пзолпроь»п» от Окру)((а(ощс(1 средь(п п1)оцесс происходит быстро, т».; что теилообменом с окружа(ощей средой можно пренебречь, то пропесс еулст олпзок к адиабатическому. (э<собепиост1, )(pcp;(ar»CI(o(o приоора для измерсш(я удельной влажности воздуха, по разности температур двух термо<метров заключается в примсненпи двух изолированных от влияния внешней температуры камер с заключеппымп в иих термометрами. )ти камеры соединены между соооН при помощи каппллярного отверстия и Еромс того <игп сообщаются: одна — иепосредствеипо с окружающим пространством, <1 lгторая — с замкн5 тым coc5 ICM. С целью пзмспеппп стсиеии насыщения паров воз(уха во второй камере прибора, сосуд

:пабжеп прпспо(.ооленпем для плавного из21 мешппги «исм д",влс)п(я путем измен;i(5 обт<ема или I(o((()÷åcòâ», заключенного г, сосуде воздуха.

Иа фпг. 1 и 2 чертеж» изображены дв» вар((»ïò» ())ор)111 )п)иолпепи)1 предл»г»>(о;o прибор».

11» (1и((. l 1(о(и.ги(п прибор уирощс шэго тпи((для измерения влажности в станционных,0.10и(ях 1(Отч»стп )(pi(полетах ат)(осфере<» и» ()п(г. 2 — прибор более северп(елпого <(.Ниа и оолее высокой To<(:(ocT)I для более тol(!;»r исследо«а)пгй.

Прибор, изобр»жени(1)(на (()пг. 1< выío I)(cí в в(це мсталли(сской шгкелпроваиной (длиной порядка одного-двух метров) трубки, за к;(ю чающей массивный свинцовый или железный поршень 2 (весом г и(-, сколько ки.(огра)1)(ов). В верхней части трубки l 51

Внутрь каи;дой из камер 4 и 5 введены термометры 9 и 10. Трубка 1 снабжена выводным вентилем 11, с помощью которого можно соэбщать пространство и ц поршнем 2 г п<(ружп(,1)(воздухом. Сгерху и снизу прибор длп подгескп спаккен кольц<)мп 12 и 13.

Работа прибора основан,()и «ьшол(ив нии следующих условий:

1) необходимо добиться в щ)ибо1)е n)статочного приближения к, )диабатпчсскому процессу;

2) сумма составл))юнп)х: водяной пар4вода + лед — должна оставаться в единице массы испытуемого воздуха постояи))ой;

3) об ьем «одяных капелек и кристаллов пренебрежительно мал;

4) прп температурах пккс О= сущестгу)от только водяной пар и лед: псрсохлаж;(г нные капельки отсутствуют;

5) конденсация и суолимация начинаются сразу жс, nàê только упругость паров становится равной упругости пас ы«гающих паров соответственного IIR;(; плосклмп поверхностями воль) и льда (по формуле Э1аг)гуса).

Очс«)щно, что наиболыпис погренгностп могут возникнуть вследствие ие«ыполнсн»я (ервого ) словия.

Чтобы максимально приблизиться к ):InR0RTn÷ccE0hIó процессу. разрежен)ьс осуществлястся в проточном воздухе. Сами камеры дслаютси нз эбонита. обладающего «ссыи низкой теплопроводностью.

Пторо(. условие, оче«идно, также будет

1;)alloлпяться„так как водяной пар и вода никуда не могут уйтн пз рабочего пространства приоора.

Объс)1 во;(яиых каис,п и кристаллов невелик 110 сравпсшпо с обьсмом воздуха и пара, что соответствует третьему услов по.

Четвертое п пятое условия )Он) наличии твердых стенок легко могут быть вып,)лиепы.

Прибор сконструирован так. что разрежению пли сжатиго подвергается пс одна и та жс масс<1 ьоздуха, а нси1)с))ывнО )10cT) н<)lощпс новыс п01)ции «лажного воздух((. Пуп этом оолее. старые порции воз;1ух((, оьн;тро отводятся от.приемников температуры, а повыс нс успе«нот получать

n;ln отда«ать тепло в окружающую приоор с()еду. Зтим и достаточным изолирование)1 камеры достигается адиабатпчпость )) f)0пес са.

Действие прибора «ропсход)гг следующим об))азом.

1. Определение удельной влажности ненасыщенного воздуха. Открывают вентиль 11, затем, путем псрсворачпванпя п)н)бор<1 iio;lf>)fo)1 12 вниз, доопваются опускания порыпя 2 вплотную к колодке

3, после чего вентиль 11 закрыва)от. Затем прибор переворачивают обратно и подгсшивают за кольцо 12. Поршень 3 нагннаст опускаться, создавая над с0б0й разрежение, которос мож)ю по)считать, зная вес и и;(ощадь пори(н(1. ОпускRlnnfni(324 ся поршень автоматически регулирует постоянство перепада, давлении снаружи и внутри прибора, Под действием этого перепада давления влажный воздуx иачннает поступать в присмныс камеры 4 и 5. При этом давление в камере 4 можно припять равным наружному, так как она сообщается с внс ппп(воздухом через широкое отверстие 6.

Паоборот, давле<пис в камере 5 можно нр)ь))ять ))авиьгм давлению в разреженном прострап(TBO над поршнем,

Наружный влажный воздуx поп;(даст (.начала в камеру 4 II термометр 9 отмечает его температуру Т(прп давлении Р

Затем через узкое отверстие 7 воздух проходит в камеру 5, где господствует мент,«(ее давление Р;. При этом он адиабатпчески охлаждается, и термометр 10 отмечает температуру Т„.

Зная таким образом Т и Р„(тс))исуа уру п давление Io разряжения) п Т (т<емиературч после адиабатпческого ра ряжения в камере 5) и определяя давление

Р, по весу поршня, с помощью адиабатного графика находят удел««у)о «лажпость

«вздул;1.

?. Определение удельной влажности и водности (содержания капвльно-жидких элементов) в насыщещуом воздухе, содержащем капельно-жидкие или твердые элеhlBHTbl.

Для определения общего количества влаги в воздухе, т. е. суммы элементов — водяной пар + лед — вода, смотря по температурам и характеру облачных (туманных) элементов, создают в камере 5 нов,ышснное давление так, чтооы в конце нуоцесса сжатия )имела место су(ая ста;I I l)1.

0<иерацип с прпоором производятся в (ледующем порядке: cnBp«R открывается вентиль 11, вследствие чего под действием опускающегося поршня ? в цплпи;ц) по(тупает порция воздуха, затем вентиль 11 закрывается, а прибор переворачивается и

) (одвеш)гвается за гольцо 13. Пун этом под поршнем создастся повышенное давление, соответственно весу поршня, и насыщенный воздух, содержавший ранее капельно-жидкие элементы, удаляется от состояния насыщения п становится уже неиасыщенным. Чтото возможно добиться, так как вес поршня вполне достаточен для такого .жатия. Через широкое отверстие 8 этот удале)п)ый от состояния пасыщсши воздух поступает в камеру 5, где термометр 10 отмечает его температуру (1 при давлении

I опуслсляемом весом иоу)нпя. Отсюда

М 68109

325 воздух через узкое отвер> тпе попадает в камеру 4, и которой господствует давление Ра, р»вное давлеинго наружного воздуха. Прп этом вновь происходит конденсация (нлп сублимация). Термометр 9 отмечает температуру Т воздуха в конце разряжения, когда процесс стал уже опять влажно-ад«ибатическим.

На фиг. 2 приведена схема более сложного и более точного варианта прибора.

Здесь приемник 14 и 15; шланги 16 и

1 >, которые соединяют IlplfGMHIK«t c воздушным колоколом >н насосом. Внутри к»мер 4, 5 приемника 14 заключены две термопары 18 и 19, соединенные с гальванометром 20; воздушный насос 21, слу«»ащп«1 для создант«я сжатия или разркке.— ния, управляется при помощи переключателя 24: в воздухопровод включен иромежуточныи юэдуш>ньгй колокол 22 для уменьшения колебания дыления.

1(авле«п«е в колоколе измеряется м»иометром 23. .(ействие прпоор» совершенно аналогично действи«о оиисiilfiiol выше более простого тина прибор».

1. О и ред елен и е у дельн ой в л а ж-. ности ненасыщенного, насыщенного или перенасыщенного паром воздуха

Перекл«очател>, 24 устан»влив»ют так, что ири работе пасоса в колоколе 22 создается разрежение. При этом воздух поступает через приемник 14. Этот прис«пшк имеет аналогичное устройство с приемником простого тпп» прибора. указанного на фпг. 1. т. е. >одержит две приемные каме1>ь«4 ц 5 .

Через приемник 15 воздух выходит из прибора.

По пок»заниям термопар в камерах 4 и 5 можно определить тез>пер»туру 1 и

Т, до» rioc;rt;>дпабат«гческого р»зрежения.

;(»влеп:«я Р il Р также могут быть определены: значение первого получается нз Iloказаиий барометра (анероида), а значение второго — по манометру 23.

2. Определение водности воздуха(облака,тумана) 3то определение производится»палогично оппсагп«ому выше для случая прпмснс— иня более простого тш«а приборов.

В данном случае перекл«оч»тел« 24 уст»иавливается так, что пр«1: раооте п»соса и колоколе 22 создается повышенное давление. Воздух поступает через приемник

15. Под действием <«диабатнческого сжатия капельпо-жидкие элементы испаряются, а затем осушениый воздух попадает в приемные камеры 4 и 5 . В казгере 4 происходит «ди>п>ати>геское охлаждение и конденсация (субл««мания). «»ак указывалось выше, определяются Рн it Тп — давление и температуру в камере 5 до процесса адиа>штического расширения и Рв ll Тв — и камере 4 после»ди»б»тического расширс1ИИ.

Выr>tc;teffrfe ype;rrrfo«i в.шжиости, водносг>г и пересыщеиия производятся гра>1>«гчески, аналогично вычи>.леппям при ооработкс д»нных оолсе простого ирпоор».

Предмет Iiзоор T> нпя

П>«иб>о1> для измерения удельной вл»лгпоc7II воздуха по разности температур дву: гермометров, отличающийся I>r>lir» пением двух изолированных от в;шяиия

1:rlellrIieir те«м>с«>»туры камер с заки«о «енпымп в иих термометраяи, соединс>шых между собой ирп помощи кашгллярного отверстия и сооощающпхся кроме гого: одна — непосредственно с окружающим пространством, il вторая с замкнутым сосудом, снабженным приспосоолепием для

«Л>>Г««О>з> ИЗМСНСИПЯ В «ГСМ ДаВЛЕНПЯ ПУтСМ пзмепеш>я объема il»II количеств» з»ключенпого в нем воздух», > целью изменения таким путем степени насьпцения паров возтгх» во в foj>(>i> к»«>Рре щ>ибер>>.

¹ б8109 фиг. 1.

Г

//(I tu 1 1 !

Техн. редактор М. В. Смоаьвкова, Отв. редактор В. H. Костров.

326

А-07169 Подписано к печенги 21/VII — 1948 г. Тираж 500 экю. Цена 65 коп. Зак. 498.

Типография изд-ва сМооковский большевик», Чистые пруды, 8.