[go: up one dir, main page]

SU1723511A1 - Method of measuring relative humidity - Google Patents

Method of measuring relative humidity Download PDF

Info

Publication number
SU1723511A1
SU1723511A1 SU894765078A SU4765078A SU1723511A1 SU 1723511 A1 SU1723511 A1 SU 1723511A1 SU 894765078 A SU894765078 A SU 894765078A SU 4765078 A SU4765078 A SU 4765078A SU 1723511 A1 SU1723511 A1 SU 1723511A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
air
temperature
relative humidity
pressure
dry
Prior art date
Application number
SU894765078A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Максимович Сидоров
Валерий Давыдович Карминский
Original Assignee
Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to SU894765078A priority Critical patent/SU1723511A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1723511A1 publication Critical patent/SU1723511A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к дистанционному измерению влажности воздуха или газов. Сущность изобретени  заключаетс  и том, что отбирают пробу воздуха вентил тором, нагревают ее в рекуперативном теплообменнике , определ ют психрометрическую разность температур в нагретой пробе воздуха , обдувающего психрометр. Определ ют барометрическое давление воздуха и парциальные давлени  вод ного пара до и после нагрева пробы. Измерение психрометрической разности температур в нагретой или охлажденной пробе воздуха производ т при температуре сухого термометра 40°С и выше и положительном избыточном давлении воздуха у психрометра, который измер ет и определ ет относительную влажность р воздуха из следующей зависимости: р Р1н - А (В + Pc)(tcH - tM)/P2H, где PIH - парциальное давление насыщенного вод ного пара при температуре IM; A - посто нный психрометрический коэффициент; В - барометрическое давление; Рс - избыточное давление в измерительной камере; ten, tM - температура воздуха в измерительной камере по сухому и мокрому периметру; Р2н - давление насыщенного вод ного пара при температуре tc в исследуемом объекте. 3 ил. СО СThe invention relates to a measurement technique, in particular to a remote measurement of the humidity of air or gases. The essence of the invention lies in the fact that air is sampled by a fan, heated in a recuperative heat exchanger, and the psychrometric temperature difference in the heated air sample that blows the psychrometer is determined. The barometric pressure of air and the partial pressure of water vapor are determined before and after heating the sample. The psychrometric temperature difference in a heated or cooled air sample is measured at a dry thermometer temperature of 40 ° C and above and a positive excess air pressure at the psychrometer, which measures and determines the relative humidity p of the air from the following relationship: p P1n - A ( B + Pc) (tcH - tM) / P2H, where PIH is the partial pressure of saturated water vapor at temperature IM; A is a constant psychrometric coefficient; B is barometric pressure; Рс - excess pressure in the measuring chamber; ten, tM is the air temperature in the measuring chamber along the dry and wet perimeter; Р2н is the pressure of saturated water vapor at a temperature tc in the object under study. 3 il. WITH S

Description

Способ относитс  к измерительной технике , в частности к дистанционному измерению влажности воздуха или газов при помощи психрометра.The method relates to a measurement technique, in particular to remote measurement of air humidity or gases using a psychrometer.

В измерительной технике дл  измерени  влажности воздуха известен психрометрический способ определени  относительной влажности атмосферного воздуха при барометрическом давлении. Дл  измерени  относительной влажности воздуха психрометрическим способом примен ют психрометр, содержащий сухой и мокрый термометры, устанавливаемые в исследуемом объеме воздуха, который омывает чувствительные элементы термометров  утем естественной или вынужденной конвекции . Увлажнение шарика мокрого термометра обычно осуществл етс  батистовым фитилем из резервуара с водой (непрерывно ) или пипеткой (периодически) перед каждым измерением психрометрической разности температур. Резервуар с водой устанавливают в самом исследуемом объеме воздуха, а уровень воды в нем регулируетс  регул тором уровн , вынесенным на 1-1,5м в удобное дл  обслуживани  место.In a measurement technique for measuring air humidity, a psychrometric method is known for determining the relative humidity of atmospheric air at barometric pressure. A psychrometer containing dry and wet thermometers installed in the investigated volume of air, which washes the sensitive elements of the thermometers due to natural or forced convection, is used by the psychrometric method to measure the relative humidity of the air. The wet bulb of a wet thermometer is usually wetted with a cambric wick from a tank of water (continuously) or with a pipette (periodically) before each measurement of the psychrometric temperature difference. The water tank is installed in the air volume itself, and the water level in it is regulated by a level control, moved 1-1.5 m to a convenient place for maintenance.

vjvj

гоgo

САCa

слcl

Недостатками такого способа измерени  относительной влажности воздуха  вл ютс : ограниченный диапазон температур воздуха, при которых вода находитс  в жидкой фазе; неудовлетворительна  точность измерений при температурах воздуха, близких к 0°С ниже, вследствие малых значений психрометрической разности температур сухого и мокрого термометров, равных нескольким дес тым дол м градуса, которые соизмеримы с погрешностью измерени  термометра и, вследствие малых значений парциальных давлений вод ных паров, соизмеримых с погрешностью измерени  термометра , и, вследствие малых значений парциальных давлений вод ных паров, соизмеримых с погрешностью измерени  барометрического давлени  воздуха контрольными барометрами, равной 0,3 мбар (или 0,225 мм рт,ст.3,06 мм в.с,30,02 Па); невозможность измерени  относительной влажности воздуха при температурах выше 10б°С,так как вода в резервуаре мокрого термометра кипит; невозможность точного дистанционного измерени  относительной влажности воздуха ввиду сложности устройств дл  регулировани  уровн  воды в резервуаре мокрого тер мометра, и увлажнени  воздуха водой, переливающийс  из этого резервуара (особенно в передвижных холодильных или сушильных камерах), поступающего к сухому термометру с циркул ционными конвективными токами.The disadvantages of this method of measuring the relative humidity of the air are: a limited range of air temperatures at which water is in the liquid phase; The measurement accuracy is unsatisfactory at air temperatures close to 0 ° C below, due to small values of the psychrometric temperature difference between dry and wet thermometers, equal to several tenths of a degree, which are commensurate with the measurement error of the thermometer and, due to small partial pressures of water vapor, commensurate with the measurement error of the thermometer, and, due to small partial pressures of water vapor, commensurate with the measurement error of the barometric air pressure lnymi barometers equal to 0.3 mbar (or 0.225 mm Hg, st.3,06 mm VS, 30.02 Pa); the inability to measure the relative humidity of air at temperatures above 10b ° C, as the water in the tank of the wet thermometer boils; the inability to accurately remotely measure the relative humidity of the air due to the complexity of the devices for adjusting the water level in the wet thermometer tank, and humidifying the air with water overflowing from this tank (especially in mobile refrigeration or drying chambers) supplied to a dry thermometer with circulating convection currents.

Наиболее близким по технической сущности решением  вл етс  способ косвенного определени  относительной влажности воздуха, имеющего отрицательную температуру , психрометрическим способом.The closest to the technical essence of the solution is a method of indirect determination of the relative humidity of air having a negative temperature, psychrometric method.

При этом способе измерени  относительной влажности воздуха в исследуемом объеме из него отбирают пробу, котора  просасываетс  вентил тором через нагреватель и измерительную камеру. В ней измер ют психрометрическую разность температур сухим и мокрым термометром. Давление воздуха в теплообменнике и в измерительной камере ниже атмосферного на величину разрежени , создаваемого вентил тором , которое соизмеримо с упругостью паров при отрицательных температурах. Сухой и мокрый термометры омываютс  общим потоком воздуха, проход щего через измерительную камеру. Поэтому в последней происходит в агоперенос от резервуара с водой у мокрого термометра к сухому термометру, вызыва  занижение показаний сухого термометра, а следовательно,созда- ет дополнительную погрешность измерени  относительной влажности воздуха,In this method of measuring the relative humidity of the air in the test volume, a sample is taken from it, which is sucked by the fan through the heater and measuring chamber. It measures the psychrometric temperature difference with a dry and wet thermometer. The air pressure in the heat exchanger and in the measuring chamber is lower than atmospheric by the amount of vacuum created by the fan, which is comparable with the vapor pressure at negative temperatures. Dry and wet thermometers are washed by a common stream of air passing through the measuring chamber. Therefore, in the latter, the transfer from the water reservoir at the wet thermometer to the dry thermometer occurs, causing an underestimation of the readings of the dry thermometer, and consequently, creates an additional error of measurement of the relative humidity

Измерение психрометрической разности температур в измерительной камере производитс  при каком-либо заданном значении температуры мокрого термометра. ОднакоThe measurement of the psychrometric temperature difference in the measuring chamber is carried out at any given value of the temperature of the wet thermometer. but

величина этого значени  не указана, а следовательно погрешности измерени  относительной влажности воздуха при каждом новом заданном значении температуры мокрого термометра будут иметь свое, отличающеес  от других, значение. Причем чем ниже заданное значение температуры мокрого термометра, тем выше погрешность измерени  относительной влажности воздуха (фиг.З).the value of this value is not indicated, and therefore the measurement errors of the relative humidity of the air at each new setpoint temperature of the wet thermometer will have their own, different from the other value. Moreover, the lower the set value of the temperature of the wet thermometer, the higher the measurement error of the relative humidity of the air (FIG. 3).

При помощи этого способа относительна  влажность воздуха в исследуемом объеме (воздуховоде), имеющего отрицательную температуру, определ етс  по формулеUsing this method, the relative humidity of the air in the test volume (duct) having a negative temperature is determined by the formula

Ј PlH-AB(tc.H.-tM)/P2H,Ј PlH-AB (tc.H.-tM) / P2H,

где р- относительна  влажность воздуха в исследуемом объеме;where p is the relative humidity of the air in the investigated volume;

PtH - упругость насыщенного вод ного пара при измеренном значении т.м в измерительной камере;PtH is the elasticity of saturated water vapor at the measured value of m in a measuring chamber;

А - психрометрический коэффициент, имеющий посто нное значение при заданной скорости обдува термометров воздухом; .A is a psychrometric coefficient having a constant value at a given speed of blowing thermometers with air; .

В - наблюдаемое барометрическое давление;B is the observed barometric pressure;

tc.H., tM - температура воздуха, измеренна  сухим и мокрым термометрами в измерительной камере;tc.H., tM is the air temperature measured by dry and wet thermometers in the measuring chamber;

Ран - упругость насыщенного вод ногоRan - the elasticity of saturated water

пара при температуре воздуха, измеренной сухим термометром в исследуемом объеме (воздуховоде).steam at the air temperature measured by a dry thermometer in the investigated volume (duct).

Устройство дл  измерени  относительной влажности воздуха содержит два сухихThe device for measuring the relative humidity of the air contains two dry

термометра. Один мокрый термометр, про- боотборный воздуховод, электронагреватель дл  нагрева пробы воздуха, вентил тор, измерительную камеру и резервуаре водой дл  смачивани  фитил  на мокром термометре, установленный внутри измерительной камеры.thermometer. One wet thermometer, sampling duct, electric heater for heating the air sample, fan, measuring chamber and tank with water for wetting the wick on a wet thermometer, installed inside the measuring chamber.

Недостаток известного способа заключаетс  в том, что он не обеспечивает высокой точности дистанционного измерени The disadvantage of this method is that it does not provide high accuracy of remote measurement

относительной влажности воздуха (особенно при температурах, близких к О С) и не позвол ет измер ть влажность воздуха при температурах 100°С и выше. Кроме того, погрешность измерени  малых и большихrelative humidity of air (especially at temperatures close to 0 ° C) and does not allow measuring air humidity at temperatures of 100 ° C and higher. In addition, the measurement error of small and large

значений относительной влажности воздуха при этом способе неодинаковы, Они могут отличатьс  почти на пор док и растут с понижением температуры воздуха, при которой производитс  измерение психрометрической разности психрометром. Это происходит потому, что, во-первых, не измер етс  и не учитываетс  в формуле дл  подсчета относительной влажности воздуха разрежение в измерительной камере, в которой установлен , психрометр, хот  величина этого разрежени  соизмерима с упругостью вод ных паров в воздухе при положительных температурах, близких к 0°С, во-вторых, потому что воздух, поступающий к сухому термометру , увлажн етс  парами воды из резервуара с водой и фитил , переносимы- ми с конвективными циркул ционными течени ми , в результате чего снижаетс  температура сухого термометра и сама психрометрическа  разность температур, а следовательно,завышаетс  и измер ема  величина относительной влажности воздуха и, в-третьих, потому что известный способ измерени  относительной влажности воздуха допускает измерение психрометрической разности температур в измерительной камере при любых положительных (заданных ) значени х температуры воздуха по мокрому термометру, т.е. с разными погрешност ми измерений, которые при температурах , близких к 0°С и малых относительных влажност х воздуха, достигают ±7% и более.,The relative humidity values of the air in this method are not the same. They can differ by almost an order of magnitude and increase with decreasing air temperature, at which the psychrometric difference is measured by the psychrometer. This is because, firstly, the formula for calculating the relative humidity of air is not the vacuum in the measuring chamber in which the psychrometer is installed, although the magnitude of this vacuum is comparable to the elasticity of water vapor in the air at positive temperatures, close to 0 ° C; second, because the air supplied to the dry thermometer is moistened with water vapor from the water tank and the wick transported with convective circulation currents, resulting in a decrease in the temperature of the dry thermometer itself and the psychrometric temperature difference, and therefore, the measured value of the relative humidity of the air is overestimated and, thirdly, because the known method of measuring the relative humidity of the air allows the measurement of the psychrometric temperature difference in the measuring chamber at any positive (specified) temperature values air through the wet thermometer i. with different measurement errors that, at temperatures close to 0 ° C and low relative air humidity, reach ± 7% or more.

Цель изобретени  - повышение точности дистанционного измерени .относительной влажности воздуха как при отрицательных температурах, так и при температурах выше 100°С, и при давлении, отличающемс  от атмосферного.The purpose of the invention is to improve the accuracy of remote measurement of the relative humidity of the air both at negative temperatures and at temperatures above 100 ° C, and at a pressure different from atmospheric.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе измерени  относительной влажности воздуха, включающем отбор пробы воздуха вентил тором, ее нагрев в рекуперативном теплообменнике, измерение психрометрической разности температур сухого и мокрого термометров в измерительной камере , температуры сухого термометра в исследуемом объеме, барометрического давлени  атмосферного воздуха и парциальных давлений вод ных паров до и после нагрева пробы, в измерительной камере вентил тором поддерживают положительное избыточное давление PC, которое измер ют манометром и ввод т в формулу дл  вычислени  относительной влажности воздуха как поправку к барометрическому давлению (В+Рс), а температуру воздуха по сухому термометру, поступающего в измерительную камеру, регулируют при помощи нагревател  или охладител  в интервале температур, обеспечивающем заданную погрешность измерени  относительной влажности воздуха. Дл  определени  нижнего значени  температуры сухого термометра,This goal is achieved by the fact that in the method of measuring the relative humidity of the air, which includes taking a sample of air by a fan, heating it in a recuperative heat exchanger, measuring the psychrometric temperature difference between a dry and a wet thermometer in a measuring chamber, the temperature of a dry thermometer in a test volume, barometric pressure of atmospheric air and partial pressures of water vapor before and after heating the sample; in the measuring chamber, the fan maintains a positive overpressure PC, which The gauge is measured and entered into the formula to calculate the relative humidity of the air as a correction to barometric pressure (B + Pc), and the air temperature using a dry thermometer entering the measuring chamber is adjusted with a heater or cooler in the temperature range providing the specified error measuring relative air humidity. To determine the lower temperature of the dry thermometer,

при котором обеспечиваетс  заданна  погрешность измерени  относительной влажности воздуха, предварительно дл  минимального измер емого значени  отно- сительной влажности наход т зависимость погрешности ее измерени  от температуры (фиг. 3), по которой дл  заданного значени  погрешности определ ют нижнее значение температуры сухого термометра. Верхним значением интервала температур сухого термометра принимаетс  точка кипени  воды при рабочем давлении (В+РС). Погрешность измерени  относительной влажности воздуха при этом снижаетс  до ±0,5-2%. Измерение температур производ т в следующем пор дке.in which a predetermined measurement error of relative air humidity is provided, preliminarily for a minimum measured value of relative humidity, the dependence of its measurement error on temperature (Fig. 3) is found, from which a lower temperature value of a dry thermometer is determined for a predetermined error value. The upper value of the temperature range of a dry thermometer is the boiling point of water at operating pressure (B + PC). The measurement error of the relative humidity of the air decreases to ± 0.5-2%. The temperatures are measured in the following order.

Вначале измер ют температуру воздухаAir temperature is measured first.

в исследуемом объеме, а спуст  промежутокin the studied volume, and after a period

времени, достаточный дл  прохождени enough time to pass

пробы от него до измерительной камеры,samples from it to the measuring chamber,

измер ют психрометрическую разностьpsychrometric difference measured

температур.temperatures.

Относительную влажность воздуха в исследуемом объеме (воздуховоде), измер е- мую по предлагаемому способу с учетом статического давлени  в измерительной ка- мере, вычисл ют по формулеThe relative humidity of the air in the investigated volume (duct), measured by the proposed method with regard to the static pressure in the measuring chamber, is calculated by the formula

(р Р1н - А (В + PC)(ten. - tM)/P2H. где (р- относительна  влажность воздуха в исследуемом объеме; (р Р1н - А (В + PC) (ten. - tM) / P2H, where (р- relative humidity of air in the studied volume;

PIH - упругость насыщенного вод ного пара при измеренном значении tM в измерительной камере;PIH is the elasticity of saturated water vapor at the measured value of tM in the measuring chamber;

А - психрометрический коэффициент, имеющий посто нное значение при заданной скорости обдува термометров воздухом;A is a psychrometric coefficient having a constant value at a given speed of blowing thermometers with air;

В - барометрическое давление; PC - статическое избыточное давление воздуха в измерительной камере, измеренное манометром;.. B is barometric pressure; PC - static overpressure of air in the measuring chamber, measured by a pressure gauge; ..

т.е.п.Дм - температура воздуха, измеренна  сухим и мокрым термометрами в измерительной камере;i.p. Dm - air temperature measured by dry and wet thermometers in the measuring chamber;

Р2н - упругость насыщенного вод ного пара при температуре воздуха, измеренной сухим термометром в исследуемом объеме (воздуховоде).Р2н is the elasticity of saturated water vapor at the air temperature measured by a dry thermometer in the volume under study (duct).

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  относительной влажности воздуха, содержащем два сухих и один мокрый термометры, вентил тор, нагреватель и измерительную камеру с вод ным резервуаром дл  смачивани  фитил  мокрого термометра, вентил тор установлен перед измерительной камерой и создает в ней положительное избыточное давление, измер емое манометром, дл  ох- лаждени  проб воздуха, имеющих температуру 100°С и выше, дополнительно установлен воздухоохладитель, а вместо сухого и мокрого термометров в измерительной камере установлен аспирационный психрометр Ассмана, обеспечивающий обдув термометров со скоростью 2 м/с и выше. При этом в измерительной камере установлена перегородка между сухим и мокрым термометрами, резервуар с водой дл  смачивани  мокрого термометра вынесен из измерительной камеры, а фитиль дл  увлажнени  шарика мокрого термометра проложен в V-образной трубке, присоединенной одним концом к резервуару с водой.The goal is achieved by the fact that in a device for measuring relative humidity of air, containing two dry and one wet thermometers, a fan, a heater and a measuring chamber with a water tank to wet the wick of a wet thermometer, a fan is installed in front of the measuring chamber and creates a positive The excess pressure, measured by a manometer, for cooling air samples having a temperature of 100 ° C and higher, additionally has an air cooler, and instead of a dry and wet thermometer, The Assman aspiration psychrometer is installed in the chamber, which provides for blowing in thermometers at a speed of 2 m / s and above. At the same time, a partition between the dry and wet thermometers is installed in the measuring chamber, a water tank for wetting the wet thermometer is removed from the measuring chamber, and a wick for wetting the wet thermometer ball is laid in a V-shaped tube connected at one end to the water tank.

Предлагаемые приемы при производстве дистанционного измерени  относительной влажности воздуха в интервале температур сухого термометра, обеспечивающем заданную погрешность измерени , и положительном превышении давлени  в измерительной камере, имеющей перегородку и психрометр Ассмана, обеспечивают, согласно способу, снижение погрешности измерени , а дополнительный охладитель воздуха расшир ет доверительные пределы измерени  психрометрического способа и тем самым обеспечиваетс  достижение це- . ли изобретени .The proposed techniques for producing remote measurements of the relative humidity of air in the temperature range of a dry thermometer, providing a predetermined measurement error, and positive overpressure in a measuring chamber having a partition and Asman's psychrometer, provide, according to the method, a decrease in measurement error, and an additional air cooler expands confidence the limits of measurement of the psychrometric method and thus the attainment of ts. whether the invention.

Осуществление дистанционного измерени  относительной влажности воздуха предлагаемым способом по сн етс  чертежом , изображенным на фиг. 1 и 2, и графиками относительных погрешностей измерени  f (tc.nj, А Рп/Рп f (tc.n.). Д Р2н/Р2н f {tc), представленными на фиг. 3. которые наход тс  предварительно дл  определени  требуемого значени  температуры сухого термометра tc.n., при которой производ т измерение психрометрической разности температур и обеспечиваетс  заданна  максимальна  погрешность измерени  минимального значени  относительной влажности воздуха.The remote measurement of the relative humidity of the air by the proposed method is illustrated in the drawing shown in FIG. 1 and 2, and graphs of relative measurement errors f (tc.nj, A Pn / Pn f (tc.n.). D P2n / P2n f {tc) shown in FIG. 3. which are preliminarily determined to determine the desired temperature of the dry thermometer tc.n. at which the psychrometric temperature difference is measured and the specified maximum error of measurement of the minimum value of the relative humidity of the air is ensured.

Заштрихованна  область a-b-c-d характеризует возможные погрешности измерени  относительной влажности прелагаемого способа при tc.n. 40°С (полученной в примере 1 дл  заданного значени  0,05 при измерении р - 10%), Область e-f-b-c характеризует возможные погрешности измерени  при неопределенном, но положительном значении температуры мокрого термометра т.м, прин том у прототипа. Погрешности измерени  (фиг. 3) св заны соотношениемThe shaded area a-b-c-d characterizes possible errors in measuring the relative humidity of the proposed method at tc.n. 40 ° C (obtained in example 1 for a given value of 0.05 when measuring p - 10%), the e-f-b-c region characterizes the possible measurement errors at an uncertain but positive temperature value of the wet thermometer, adopted by the prototype. The measurement errors (Fig. 3) are related by

А р/р ДРп/Рп + ДР2н/Р2н, где Л относительна  погрешность измерени  относительной влажности воздухаA p / p ДРп / Рп + ДР2н / Р2н, where Л is a relative measurement error of relative air humidity

(крива  1 дл  р 100%, крива  2 дл  р 10%).(curve 1 for p 100%, curve 2 for p 10%).

А Рп/Рп - относительна  погрешность измерени  парциального давлени  вод ныхAnd Рп / Рп - relative error of measuring the partial pressure of water

паров в исследуемом объеме при помощи психрометра, установленного в измерительной камере (крива  3 дл  (р 100%, крива  4 дл  р 10%);vapors in the studied volume using a psychrometer installed in the measuring chamber (curve 3 for d (p 100%, curve 4 for p 10%);

АР2н/Р2н - относительна  погрешностьAP2n / P2n - relative error

измерени  парциального давлени  насыщенного вод ного пара при температуре tc в исследуемом объеме 9 (крива  5);measuring the partial pressure of saturated water vapor at a temperature tc in the investigated volume 9 (curve 5);

tc - температура по сухому термометру в исследуемом объеме 9.tc is the temperature according to the dry thermometer in the investigated volume 9.

Устройство дл  дистанционного измерени  относительной влажности воздуха (фиг. 1 и 2) включает сухой термометр 1, мокрый термометр 2 с приспособлением 3 дл  увлажнени  датчика. Датчики сухого иA device for remotely measuring relative air humidity (Figs. 1 and 2) includes a dry thermometer 1, a wet thermometer 2 with a device 3 for humidifying the sensor. Dry and

мокрого термометров расположены в герметичной измерительной камере 4, имеющей продольную перегородку 5, соединенной воздухопроводом с вентил тором 6 и теплообменниками 7 и 8, которыеwet thermometers are located in a sealed measuring chamber 4 having a longitudinal partition 5 connected by an air line to a fan 6 and heat exchangers 7 and 8, which

соединены с исследуемым объемом 9 при помощи дистанционного воздухопровода 10. В исследуемом объеме 9 установлен датчик 11 температуры, соединенный дистанционными проводами 12 с вторичнымconnected to the test volume 9 using a remote air duct 10. In the test volume 9, a temperature sensor 11 is installed, connected by remote wires 12 to the secondary

прибором 13, установленным на контрольном щите 14. Давление воздуха измер етс  барометром t5, давление в. измерительной камере 4-манометром 16.an instrument 13 mounted on a control panel 14. Air pressure is measured by a barometer t5, pressure c. measuring chamber with 4-gauge 16.

При дистанционном измерении относительной влажности воздуха, заключенного в исследуемом объеме 9, проба воздуха из него забираетс  вентил тором 6 и продуваетс  через дистанционный воздуховод 10, рекуперативные теплообменники 7 и 8 иIn the remote measurement of the relative humidity of the air contained in the test volume 9, an air sample is taken from it by the fan 6 and blown through the remote air duct 10, recuperative heat exchangers 7 and 8 and

герметичную измерительную камеру 4, в которой расположены датчики сухого 1 и мокрого 2 термометров, отделенные друг от друга перегородкой 5. Скорость обдува датчиков сухого и мокрого термометров воздухом , равна  2 м/с и выше, обеспечиваетс  вентил тором 6 и вентил тором аспираци- онного психрометра 17.a sealed measuring chamber 4, in which the sensors of dry 1 and wet 2 thermometers are located, separated from each other by a partition 5. The speed of blowing the sensors of dry and wet thermometers with air is 2 m / s and higher, provided by a fan 6 and an aspiration fan psychrometer 17.

Температура воздуха в герметичной камере 4 регулируетс  при помощи теплообменников 7 и 8 и поддерживаетс  в интервале между минимальным значением,The temperature of the air in the sealed chamber 4 is controlled by means of heat exchangers 7 and 8 and is maintained between the minimum value

определенным предварительно по заданной максимальной погрешности измерени , и точкой кипени  воды при давлении в камере 4 (фиг. 3, область a-b-c-d).determined previously for a given maximum measurement error, and the boiling point of water at pressure in chamber 4 (Fig. 3, region a-b-c-d).

По результатам измерений температур и давлений вычисл ют парциальное давление вод ных паров в измерительной камере 4, которое равно таковому в исследуемомAccording to the results of temperature and pressure measurements, the partial pressure of water vapor in the measuring chamber 4 is calculated, which is equal to that in the test chamber.

объеме 9, и вычисл ют искомую относительную влажность воздуха по формулеvolume 9, and calculate the desired relative humidity of the air by the formula

р Рп/Р2н Р1н-А(В + + Pc)(tc.n. -tM)/P2H,p Pp / P2n P1n-A (B + + Pc) (tc.n. -tM) / P2H,

где р - относительна  влажность воздуха в исследуемом объёме 9;where p is the relative humidity of the air in the investigated volume 9;

Рп - парциальное давление вод ных паров в исследуемом объеме 9 при tc, равное парциальному давлению вод ных паров в измерительной камере 4 при tc.n.;Рп is the partial pressure of water vapor in the investigated volume 9 at tc, equal to the partial pressure of water vapor in the measuring chamber 4 at tc.n .;

Р2н - давление насыщенного вод ного пара при температуре tc в исследуемом объеме 9;.Р2н is the pressure of saturated water vapor at a temperature tc in the investigated volume 9 ;.

Pin - давление насыщенного вод ного пара при температуре tM;Pin is the pressure of saturated water vapor at temperature tM;

А- посто нный психрометрический коэффициент;A- constant psychrometric coefficient;

В - барометрическое давление атмосферного воздуха;B - barometric pressure of atmospheric air;

Рс - статическое избыточное давление в камере 4;Рс - static overpressure in chamber 4;

tc.n., tM - температура воздуха в камере 4 по сухому и мокрому термометрам.tc.n., tM is the air temperature in chamber 4 using dry and wet thermometers.

П р и м е р. Способ был реализован при измерении относительной влажности газа в изотермическом вагоне с азотным охлаждением после предварительного опробовани  в лабораторных услови х.PRI me R. The method was implemented by measuring the relative humidity of a gas in an isothermal nitrogen-cooled car after preliminary testing under laboratory conditions.

Измерительна  камера имеет продольную перегородку и размеры 150 х 100 х 80 мм с присоединенным патрубками к ней сверху аспирационным психрометром Асс- мана, вентил тор и нагреватель были установлены в вагоне-лаборатории и последовательно соединены, между собой резиновым шлангом с внутренним диаметром 26 мм. Всас вентил тора соедин ли с контролируемым изотермическим вагоном при помощи такого же резинового шланга длиной 24 м., ;The measuring chamber has a longitudinal partition and dimensions of 150 x 100 x 80 mm with an Assman aspiration psychrometer attached to it from above, the fan and heater were installed in the laboratory car and connected in series with a 26 mm inner diameter rubber hose. The fan fan is connected to a controlled isothermal car using the same rubber hose 24 m long,;

Резервуар с водой дл  смачивани  мокрого термометра был прикреплен к наружной поверхности стенки измерительной камеры. К нижней части резервуара была присоединена резинова  Xf-образна  трубка диаметром 6 мм, котора  другим концом соедин лась с медной трубкой, укрепленной в стенке измерительной камеры, другой конец которой находилс  внутри последней и был расположен ниже шарика мокрого термометра на 5 мм. Фитиль одним концом был укреплен на шарике мокрого термомет- ра. Другой конец фитил  располагалс  в трубке ниже уровн  воды в резервуаре дл  смачивани  мокрого термометра. Уровень воды в резервуаре находилс  ниже шарика мокрого термометра на 5 мм.A water tank for wetting the wet thermometer was attached to the outer wall surface of the measuring chamber. A rubber Xf-shaped tube with a diameter of 6 mm was connected to the bottom of the tank, the other end was connected to a copper tube fixed in the wall of the measuring chamber, the other end of which was inside the latter and was 5 mm below the ball of the wet thermometer. The wick at one end was mounted on a bulb of a wet thermometer. The other end of the wick was located in the tube below the water level in the tank to wet the wet thermometer. The water level in the tank was 5 mm below the bulb of a wet thermometer.

Температуру газового объема в изометрическом вагоне измер ли платиновым термометром сопротивлени , установленным у входного конца резинового шланга.The gas volume temperature in an isometric car was measured with a platinum resistance thermometer installed at the inlet end of the rubber hose.

Барометрическое давление измер лиBarometric pressure measured

контрольным барометром. Давление в измерительной камере измер ли вод ным манометром . Парциальные давлени  насыщенных вод ных паров определ ли поcontrol barometer. The pressure in the measuring chamber was measured with a water manometer. The partial pressures of saturated water vapor are determined by

таблицам насыщенного вод ного пара. Вычисление относительной влажности газа в изометрическом вагоне производили по формулеtables of saturated water vapor. The calculation of the relative humidity of the gas in an isometric car made by the formula

PlH-A(B + Pc)(tc.n,-tM)/P2H,  PlH-A (B + Pc) (tc.n, -tM) / P2H,

где р - относительна  влажность воздуха;where p - relative humidity;

PIM - упругость насыщенного вод ного пара при температуре мокрого термометра,PIM is the elasticity of saturated water vapor at the temperature of a wet thermometer,

tM;tM;

А 0«000662 - посто нный психрометрический коэффициент, прин т по паспорту психрометра Ассмана;A 0 "000662 - constant psychrometric coefficient, taken on the passport of the Assman psychrometer;

мм рт.ст - барометрическое давление , измеренное контрольным барометром с точностью ± 0,225 мм рт.ст; mmHg - barometric pressure measured by a control barometer with an accuracy of ± 0.225 mmHg;

Рс 110 Па - статическое избыточное давление в измерительной камере, измеренное вод ным манометром с точностьюRS 110 Pa - static overpressure in the measuring chamber, measured with a water pressure gauge with accuracy

±10 Па;± 10 Pa;

tc.n., tM - температура сухого и мокрого термометров, измеренна  стекл нными ртутными термометрами с ценой делени  0,2°С, со шкалой 0-50°С, с точностью + 0,1 °С;tc.n., tM is the temperature of the dry and wet thermometers measured by glass mercury thermometers with a divide value of 0.2 ° C, with a scale of 0-50 ° C, with an accuracy of + 0.1 ° C;

Р2н - упругость насыщенного вод ного пара при температуре tc в исследуемом объеме , которую измер ли при лабораторных исследовани х психрометром Ассмана с точностью±0.1°С, а при испытани х изотермического вагона - термометром сопротивлени  TGE 0879-01 с точностью ± 0,5°С.Р2н is the elasticity of saturated water vapor at a temperature tc in the investigated volume, which was measured during laboratory tests with an Assmann psychrometer with an accuracy of ± 0.1 ° C, and during testing of an isothermal car with a resistance thermometer TGE 0879-01 with an accuracy of ± 0.5 ° WITH.

Измерение психрометрической разности температур в измерительной камере производили при tc.n. 40°С, Это значениеThe measurement of the psychrometric temperature difference in the measuring chamber was made at tc.n. 40 ° C, This value

температуры сухого термометра было определено по графику зависимости погрешности измерени  относительной влажности от температуры (фиг. 3), полученного предварительно при лабораторных исследовани х,the temperature of the dry thermometer was determined according to the graph of the dependence of the measurement error of relative humidity on temperature (Fig. 3), obtained previously in laboratory studies,

которое соответствует заданной максимальной погрешности измерени  относительной влажности Д ( 0,05 дл  измер емой величины р 10%.which corresponds to the specified maximum error of measurement of relative humidity D (0.05 for a measured value of p 10%.

Погрешность измерени  относительной влажности воздуха (р в изотермическом вагоне при температуре воздуха в нем tc + 4. О и - 20°С, вычисленна  по известной формуле дл  предлагаемого способа, неThe measurement error of the relative air humidity (p in an isothermal car with the air temperature in it is tc + 4. O and - 20 ° C, calculated using the well-known formula for the proposed method, not

превышает заданного максимального значени  0,05 при р 10% и 0,02 приу 100%, т.е. определ етс  областью a-b-c-d (фиг. 3), если измерение температур в измерительной камере и в изотермическом вагоне производитс  с точностью ± 0,1°С.exceeds the specified maximum value of 0.05 with p 10% and 0.02 at 100%, i.e. determined by the region a-b-c-d (Fig. 3), if the temperature measurement in the measuring chamber and in the isothermal car is made with an accuracy of ± 0.1 ° C.

Использование предлагаемого способа измерени  влажного воздуха позвол ет повысить точность измерени  во всем измер емом температурном интервале от отрицательных значений температур до 100°Си выше.Using the proposed method for measuring humid air can improve the measurement accuracy in the entire measured temperature range from negative values of temperatures to 100 ° C higher.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Способ измерени  относительной 15 влажности, заключающийс  в том, что пробу воздуха подают на сухой и влажный термо0Forum and Measurement Method of measuring relative humidity 15, which consists in supplying a sample of air to a dry and humid temperature.

5 five

метры, определ ют давление, при котором производ т измерение температур термометрами , и по найденным значени м рассчитывают относительную влажность воздуха, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, предварительно дл  минимального измер емого значени  относительной влажности наход т при рабочем давлении зависимость погрешности измерени  от температуры воздуха, по которой дл  заданного значени  погрешности определ ют значение температуры , при производстве измерений температуру воздуха поддерживают в интервале значений от найденного до соответствующего точке кипени  воды при рабочем давлении.meters, determine the pressure at which temperatures are measured by thermometers, and using the values found, the relative humidity of the air, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, for the minimum measured value of relative humidity, the working error is found for the minimum measured value of relative humidity measurements from the air temperature, according to which the temperature value is determined for a given error value; e is from the value found to the corresponding boiling point of water at working pressure.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ измерения относительной 15 влажности, заключающийся в том, что пробу воздуха подают на сухой и влажный термо метры, определяют давление, при котором производят измерение температур термометрами, и по найденным значениям рассчитывают относительную влажность воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, предварительно для минимального измеряемого значения относительной влажности находят при рабочем давлении зависимость погрешности измерения от температуры воздуха, по которой для заданного значения погрешности определяют значение температуры, при производстве измерений температуру воздуха поддерживают в интервале значений от найденного до соответствующего точке кипения воды при рабочем давлении.A method of measuring relative humidity 15, namely, that an air sample is supplied to dry and wet thermometers, the pressure is determined at which temperature is measured by thermometers, and relative humidity is calculated from the values found, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements , preliminary, for the minimum measured value of relative humidity, at operating pressure, the dependence of the measurement error on the air temperature is found, according to which for a given value the error The values determine the temperature value; during measurements, the air temperature is maintained in the range of values from the water found to the corresponding boiling point at operating pressure. А-АAa 4 Фиг. I4 FIG. I 1.6 /41.6 / 4 У I At I п P м \\ m \\ \\ \\ г ' g ' ь/ b / 4 4 V V \ d ТТ--- и TT --- and \\ \ V \\ \ V -·· - ·· \\ \д. \\ \ d. X X \ X > \ X> \\ \\ 1 1 \V \ V Ά·· Ά ·· - i i tc tc
/00/ 00 0,020.02 0,060.06 Ο,θ4Ο, θ4 0,020.02 -20 О 2040 60-20 About 2040 60 Температура, °C «С.Temperature, ° C “C. Фиг. JFIG. J
SU894765078A 1989-09-25 1989-09-25 Method of measuring relative humidity SU1723511A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894765078A SU1723511A1 (en) 1989-09-25 1989-09-25 Method of measuring relative humidity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894765078A SU1723511A1 (en) 1989-09-25 1989-09-25 Method of measuring relative humidity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1723511A1 true SU1723511A1 (en) 1992-03-30

Family

ID=21482588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894765078A SU1723511A1 (en) 1989-09-25 1989-09-25 Method of measuring relative humidity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1723511A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696843C2 (en) * 2014-05-23 2019-08-06 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Method for assessing ambient humidity

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Чист ков С.Ф., Радун Д.В. Технологические измерени и приборы. - М.: Высша школа, 1972, с. 316. Богословский В.Н. и др. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. - М.: Стройиздат, 1985, с. 39. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696843C2 (en) * 2014-05-23 2019-08-06 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Method for assessing ambient humidity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Beardsell et al. A null-balance diffusion porometer suitable for use with leaves of many shapes
CN111637545B (en) Humidity calibration method, calibration module and dehumidifier
Lurie et al. Evaporation from free water surface
Scatchard et al. Vapor—Liquid Equilibrium. I. Apparatus for the Study of Systems with Volatile Components1
SU1723511A1 (en) Method of measuring relative humidity
US4559823A (en) Device and method for measuring the energy content of hot and humid air streams
CN113607295B (en) Low-temperature air temperature and humidity measurement and calculation method
Barber et al. Differences between the thermodynamic scale and the International Practical Scale of Temperature from 0° C to–183° C
Roberts Dew point temperature
CN113587976B (en) Wide temperature range air temperature humidity sampling measurement device
US3552187A (en) Device for measuring the relative moisture content of gases
Lawton et al. A calorimeter for rapid determination of heat loss and heat production in laboratory animals
SU648929A1 (en) Method of producing steam-air mixture with predetermined humidity
US3465591A (en) Humidity measuring device
Wedding Errors in sampling ambient concentrations with instruments employing setpoint temperature compensated mass flow transducers
CN106110913A (en) Standard Gases stream generation apparatus
SU1076775A1 (en) Heat exchanger convective heat transfer determination method
CN219777480U (en) Constant temperature equipment of VOCs analysis appearance air chamber
SU894484A1 (en) Device for determination of capillary-porous system mass transfer
SU763761A1 (en) Aspiratory rsychrometer of tsitsorin
Rideal et al. A new chemical hygrometer
SU905741A1 (en) Method and device for determination cloud and fog water content
Morris A simple frost-point humidity generator
JPWO2010125998A1 (en) Steam measuring device
Folland et al. A two-pressure humidity generator for calibrating electrical hygrometers used in meteorology