Bài Giảng Thiết Bị đo độ ẩm Không Khí - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.ppt) (18 trang)

Trang chủ

Giáo án - Bài giảng

Cao đẳng - Đại học

Bài giảng thiết bị đo độ ẩm không khí

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (675.5 KB, 18 trang )

Bài 4THIẾT BỊ ĐO ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍII Nguyên lí hoạt động của thiếtbị đo độ ẩmHàm lượng nước không đo đạc trực tiếp được mà phải đo gián tiếp.Bộ cảm biến của thiết bị đo độ ẩm hoạt động dựa theo 2 nguyên lí sau:1. Phương pháp nhiệt-ẩm kế: dựa trên nguyên lí về sự chênh lệch nhiệt độ giữahai nhiệt kế thuỷ ngân đồng nhất (nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt);- Trên bề mặt của bầu nhiệt kế ướt xảy ra sự bốc hơi của nước vào trong khôngkhí.- Cường độ bốc hơi phụ thuộc vào độ ẩm của không khí xung quanh bầu nhiệt kế ướt.- Độ chênh lệch bão hoà càng lớn thì cường độ bốc hơi càng lớn, lượng nhiệttiêu thụ cho sự bốc hơi đó càng nhiều nên càng làm cho số chỉ nhiệt độ trên nhiệtkế ướt xuống thấp hơn so với nhiệt kế khô.II Nguyên lí hoạt động của thiếtbị đo độ ẩmViệc tính toán lượng nhiệt đến và đi xảy ra ở bầu nhiệt kế ướt có thể tính gầnđúng như sau:M=cS(E1 − e)pM: khối lượng nước đã bốc hơi trong một đơn vị thời gianS: diện tích bề mặtE1 là áp suất hơi nước bão hoà ở nhiệt độ mặt bốc hơi;e là áp suất hơi nước có trong không khí;p là áp suất không khí trên bề mặt bốc hơic là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào tốc độ thông gió trên mặt bốc hơi đó.II Nguyên lí hoạt động của thiếtbị đo độ ẩmLượng nhiệt mà bầu nhiệt kế ướt chi cho sự bốc hơi trên bề mặt của nó là:Q1 = mL =cLS(E1 − e)pL là nhiệt hoá hơi của nước.Q1 bị tiêu thụ nhiệt cho sự bốc hơi, nhiệt kế ướt bị lạnh đi nên xuất hiện sựchênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt kế này với không khí xung quanh.Khi đó bầu nhiệt kế ướt bắt đầu nhận từ không khí xung quanh một lượngnhiệt Q2.Q2 = hS(t - t’)h là hệ số trao đổi nhiệt giữa nhiệt kế với không khíS là diện tích của mặt mà qua đó xảy ra sự trao đổi nhiệtt và t’ là nhiệt độ không khí và nhiệt độ của nhiệt kế ướtII Nguyên lí hoạt động của thiếtbị đo độ ẩmKhi đó, trên nhiệt kế ướt, ta có lượng nhiệt đến từ không khí bằng lượng nhiệtchi cho bốc hơi, nghĩa là Q1 = Q2- Hệ số nhiệt-ẩm kế giảm: khi tốc độthông gió xung quanh bầu nhiệt kếcLS(E1 − e)= hS(t - t’) tăng lên.psuy ra:e = E1 −hA=cLhp(t − t )cL,- Biến thiên của nó lúc đầu diễn ranhanh và khi tốc độ thông gió càngtăng thì biến thiên càng chậm dần.gọi là hệ số nhiệt ẩm kế. Nước = 6.53.10-4(1+0.000944.t’)Băng = 5.75.10-4e = E1 - Ap(t - t’) vớiE1: sức trương hơi nước bão hòa trên mặt nước = 6.112.exp[17.62.t/(243.12+t)]băng = 6.112.exp[22.46.t/(272.62+t)]Của không khí ẩm = f(p).eF(p): hàm theo áp suất = 1.0016 + 3.15.10-6p – 0.07.p-1II Nguyên lí hoạt động của thiếtbị đo độ ẩmMột số công thức tính điểm sương, ẩm tương đối, độ hụt bão hòaĐiểm sương = (243.12 ln (e/6.112f(p)))/(17.62 –ln (e/6.112f(p))Độ ẩm tương đối = 100* e/E1Độ hụt bão hòa = E1 - eII Nguyên lí hoạt động của thiếtbị đo độ ẩm2. Phương pháp biến dạng:Dựa trên nguyên lí về sự biến dạng của vật chất theo độ ẩm không khí.III Ẩm kế1 Nhiệt-ẩm kế thườnga. Cấu tạoNhiệt-ẩm kế thường là một bộ gồm hai nhiệtkế thuỷ ngân đồng nhất, nhiệt kế khô vànhiệt kế ướt- Bầu nhiệt kế ướt luôn được thấm nước nhờmột mảnh vải mỏng quấn quanh bầu.- Đầu dưới mảnh vải được nhúng vào một cốcnước sạch, trên miệng cốc có nắp đậy.- Ở nắp này có một khe và một lỗ thủng tròn đểluồn đầu dưới vải xuống cốc nước.- Khoảng cách từ bầu nhiệt kế ướt tới miệng cốcnước là 2-3cm.Hình 4.1. Nhiệt-ẩm kế thường được lắp đặt tạilều khí tượngIII Ẩm kế1 Nhiệt-ẩm kế thườngb. Nguyên lý hoạt độngdựa trên nguyên lí về sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai nhiệt kế thuỷ ngânđồng nhất (nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt);Hình 4.1. Nhiệt-ẩm kế thường được lắpđặt tại lều khí tượngIII Ẩm kế1 Nhiệt-ẩm kế thườngc. Cách sử dụngỞ vị trí làm việc, nhiệt-ẩm kế thường được đặtở vị trí thẳng đứng trên giá trong lều khí tượngnhiệt ẩm kế.Độ cao từ mặt đất đến bầu nhiệt kế là 1,5m.Nhiệt kế khô ở phía đông, nhiệt kế ướt ở phía tây.Đọc số chỉ trên các nhiệt kế chính xác tới 0,10CPhải đọc phần mười của cả hai nhiệt kế đó trướcrồi mới đọc phần nguyên.Hình 4.1. Nhiệt-ẩm kế thường được lắpđặt tại lều khí tượngIII Ẩm kế1 Nhiệt-ẩm kế thườngc. Trình tự quan trắc- Đọc nhiệt độ của nhiệt kế khô chính xác tới 0,1 0C (phía Đông)- Đọc nhiệt độ của nhiệt kế ướt chính xác tới 0,1 0C (phía Tây)- Phải đọc phần mười của cả hai nhiệt kế đó trước rồi mới đọc phần nguyên.- Dùng trị số trên nhiệt kế khô, nhiệt kế ướt và khí áp mực trạm để tính ẩm độtheo bảng tính của Nga ẩm tương đối, điểm sương, áp suất hơi nước, độ hụt bão hòaIV. Ẩm kí(Dùng để ghi lại sự biến thiên liên tục của độ ẩm tương đối)1 Cấu tạoẨm kí gồm 3 bộ phận chính: bộ phận cảmbiến, bộ phận truyền và biến đổi tín hiệucảm ứng, bộ phận ghi- Bộ phận cảm biến: gồm một chùm tócngười (Hình 45) đã tẩy sạch nhờn gồm 35-40 sợi.Hai đầu chùm tóc được giữ cố định vàokhung (Hình 45) ở phía sau thân máy;Chùm tóc liên hệ với bộ biến đổi tín hiệucảm ứng nhở một móc nhỏ (Hình 45) mócvào giữa chùm tóc.IV. Ẩm kí1 Cấu tạo- Bộ phận truyền và biến đổi tín hiệu cảmứng: gồm tay đòn lắp vào trục ngang mangcần cong ;Đầu tay đòn liên kết với móc nhỏ (Hình 45c)làm căng chùm tóc;Đầu cần cong mang một đối trọng (Hình 45c)Do mô men trọng lực của cần cong vàđối trọng mà cần cong luôn được giữ ởtrạng thái căng. Cần này được tựa lưng trênmột cần cong (Hình 45c) ở phía dưới.IV. Ẩm kí2 Nguyên tắc hoạt độngCách bố trí các tay đòn và các cần cong + Truyền và khuếch đại được tín hiệu cảm ứng của chùm tóc khi thayđổi độ ẩm+ Biến đổi được độ nhạy của tóc từ dạng thay đổi về dạng không thayđổi khi độ ẩm biến thiên.Điều đó cho phép sử dụng được giản đồ có độ chia đều nhau mặc dù độdãn của tóc không đồng đều khi độ ẩm thay đổi.IV. Ẩm kí3 Trình tự quan trắcẨm kí được đặt nằm ngang ở ngăn trên của giá máy tự ghi trong lều khítượng nhiệt-ẩm kí.Thay giản đồ vào sau kì quan trắc 7 giờ theo trình tự như đối với nhiệt kí.Giá trị nhận được là độ ẩm tương đối, cần căn cứ bằng ẩm độ đo bằng ẩmkế để hiệu chỉnh giá trị trên giản đồ.IV. Ẩm kí3 Các nguồn sai số- Sự thay đổi điểm 0: thông thường là tóc bị quá căng do thao tác quá mạnh,ngoài ra còn phụ thuộc vào độ nhạy chung và độ chính xác của thiết bị;- Do mỡ nhờn, do độ bụi trong không khí bám vào tóc, làm giảm tính chất hútẩm của nó, cũng như thao tác không đúng sẽ làm giảm độ nhạy cũng như độchính xác;- Do hiệu ứng của nhiệt độ đối với hệ số trễ: hệ số trễ ở nhiệt độ âm sẽ tăng lênkhi nhiệt độ giảm.Tổng KếtThiết bị đo độ ẩmBản chất độ ẩm không khíNguyên lý hoạt động của thiết bịđo độ ẩmPhương pháp nhiệt-ẩm kếPhương pháp biến dạng:Ẩm kế thườngẨm kế tócẨm kế AsmanẨm kế màng hữu cơẨm kýCám ơn các bạn đã lắng nghe!