Mõõdame õhuniiskust

Tutvu psühromeetria tööpõhimõttega. Tee ise katsekomplekti termomeetriga sarnane mõõtmine ning määra selle põhjal õhuniiskus. Töölehes on ka kalkulaator õhuniiskuse määramiseks. Võimalusel võrdle tulemust mõne tööstuslikult toodetud õhuniiskuse mõõtja näiduga.

Psühromeeter
Kuiv termomeeter näitab õhutemperatuuriks 18,5C. Destilleeritud veega niisutatud termomeeter näitab umbes viis kraadi madalamat temperatuuri. Psühromeetri skaalale trükitud tabelist leiame, et suhteline õhuniiskus on umbes 53%.

Õhuniiskuse määramise klassikaline, psühromeetriline meetod seob kokku kaks aurustumisega seotud nähtust.

A) Aurustumise intensiivsus on seotud õhuniiskusega. Igaüks teab, et kuivamine (vee aurustumine asjadelt, riietelt, inimestelt) toimub kuiva ilmaga palju kiiremini. 100% õhuniiskuse korral näiteks pesu üldse ei kuiva. Pesu kuivatamisel on ka teisi nähtusi, mis võivad tublisti abiks olla, näiteks päikesepaiste ja tuul. Mõõteriistades püütakse need segavad nähtused kontrolli alla hoida, et aurustumist määraks ainult õhuniiskus.

B) Aurustumiseks kulub energiat ja kui vesi kehalt aurustub, siis see jahtub. Näiteks teame, et märgades riietes hakkab meil külm. Kokku tähendab see, et kuivas õhus peab märg keha jahtuma rohkem kui niiskes õhus, kui kõik muud tingimused on samad.

Psühromeeter koosneb kahest termomeetrist: üks on kuiv, teine hoitakse pidevalt märjana. Lihtne vahend vedeliktermomeetri niisutamiseks on reservuaari ümber keeratud märg lapp, mida tuleb otsapidi vees hoida. Kui õhk on veeaurust küllastunud (õhuniiskus 100%), siis vesi märjalt lapilt ei aurustu, märg termomeeter ei jahtu ja näitab koos kuivaga ümbritseva keskkonna temperatuuri. Kui suhteline niiskus on väiksem, hakkab märjalt termomeetrilt vett aurustuma, see jahtub ja temperatuurinäitudesse tekib vahe. Vahe on seda suurem mida kuivem on õhk. Psühromeetriga käib kaasas vastav tabel, mille abil saab leida temperatuurierinevusele vastava õhuniiskuse.

Täpseteks meteoroloogiavaatlusteks ja teiste hügromeetrite kalibreerimiseks kasutatavates psühromeetrites luuakse eriti kontrollitud tingimused. Õhu liikumiskiirus termomeetrite ümber hoitakse ventilaatoriga täpselt võrdne ja termomeetrid on igasuguse välise soojuskiirguse eest eraldi kaitstud.

Jahutatud peegel. Hügromeetrite kalibreerimiseks sobib hästi kastepunkt - temperatuur, mille juures õhus olev veeaur hakkab kondenseeruma. Väga hästi on kondenseerumise algus (kaste langemine) näha peegelpinnal. Kastepunkti määramiseks mõõdetakse jahutatava peegli temperatuur täpselt kondenseerumise algushetkel. Peegli uduseks muutumise võib määrata hoolsa vaatlemisega, ent on olemas ka elektroonilised meetodid. Kastepunktile vastava absoluutse niiskuse saab leida tabelist. Elektrooniliste seadmete korral on tabel muidugi arvutimälus. Sedasorti hügromeetreid kasutatakse tihti laborites, sest kuigi need on üsna täpsed ja töökindlad, vajavad need ka hooldamist ja puhastamist. Tulemusi võivad häirida näiteks tolm ja muu õhusaaste.

Katse andmed

Kuiva termomeetri temperatuurC
Kuiva ja märja termomeetri näitude erinevusC
Õhuniiskus minu katse tulemuste põhjalC
Õhuniiskus tööstusliku õhuniiskuse mõõtjaga mõõdetuna C
Kalkulaator: psühromeeter

Kalkulaator arvutab psühromeetri kuiva ja märja termomeetri näitude järgi suhtelise õhuniiskuse. Kalkulaatoris kasutatavat valemit vt allpool. Kalkulaatori kasutamisel sisesta tabelisse andmed. Vastus ilmub tabeli viimasesse ritta.

Õhuniiskus psühromeetri termomeetrite näitude järgi

Kuiva termomeetri temperatuur C
Märja termomeetri temperatuur C
Suhteline õhuniiskus

Psühromeeter koosneb kahest termomeetrist. Üks on kuiv, teine hoitakse pidevalt märg. Lihtne vahend vedeliktermomeetri niisutamiseks on reservuaari ümber keeratud märg lapp, mis tuleb otsapidi vees hoida. Kui õhk on veeaurust küllastunud (õhuniiskus 100%), siis vesi märjalt lapilt ei aurustu, märg termomeeter ei jahtu ja näitab koos kuivaga ümbritseva keskkonna temperatuuri. Kui suhteline niiskus on väiksem, siis hakkab märjalt termomeetrilt vett aurustuma, see jahtub ja temperatuurinäitudesse tekib vahe. Vahe on seda suurem, mida kuivem on õhk. Psühromeetriga käib kaasas vastav tabel, kust saab leida temperatuurierinevusele vastava õhuniiskuse.

Siin kasutame suhtelise õhuniiskuse arvutamiseks järgnevaid valemit

kus

ja

Allikas: https://www.1728.org/relhum.htm

Vahetulemused:


Uuri veel ultrahelil põhinevate õhuniisutite kohta. Mille poolest erinevad sellised veeauru tekitamise seadmed meie käsitletud vee aurustamise meetoditest.