Bài giảng thiết bị đo độ ẩm không khí

Bài THIẾT BỊ ĐO ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ II Nguyên lí hoạt động thiết bị đo độ ẩm Hàm lượng nước không đo đạc trực tiếp mà phải đo gián tiếp Bộ cảm biến thiết bị đo độ ẩm hoạt động dựa theo nguyên lí sau: Phương pháp nhiệt-ẩm kế: dựa nguyên lí chênh lệch nhiệt độ hai nhiệt kế thuỷ ngân đồng (nhiệt kế khô nhiệt kế ướt); - Trên bề mặt bầu nhiệt kế ướt xảy bốc nước vào không khí - Cường độ bốc phụ thuộc vào độ ẩm không khí xung quanh bầu nhiệt kế ướt - Độ chênh lệch bão hoà lớn cường độ bốc lớn, lượng nhiệt tiêu thụ cho bốc nhiều nên làm cho số nhiệt độ nhiệt kế ướt xuống thấp so với nhiệt kế khô II Nguyên lí hoạt động thiết bị đo độ ẩm Việc tính toán lượng nhiệt đến xảy bầu nhiệt kế ướt tính gần sau: M= cS(E1 − e) p M: khối lượng nước bốc đơn vị thời gian S: diện tích bề mặt E1 áp suất nước bão hoà nhiệt độ mặt bốc hơi; e áp suất nước có không khí; p áp suất không khí bề mặt bốc c hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào tốc độ thông gió mặt bốc II Nguyên lí hoạt động thiết bị đo độ ẩm Lượng nhiệt mà bầu nhiệt kế ướt chi cho bốc bề mặt là: Q1 = mL = cLS(E1 − e) p L nhiệt hoá nước Q1 bị tiêu thụ nhiệt cho bốc hơi, nhiệt kế ướt bị lạnh nên xuất chênh lệch nhiệt độ nhiệt kế với không khí xung quanh Khi bầu nhiệt kế ướt bắt đầu nhận từ không khí xung quanh lượng nhiệt Q2 Q2 = hS(t - t’) h hệ số trao đổi nhiệt nhiệt kế với không khí S diện tích mặt mà qua xảy trao đổi nhiệt t t’ nhiệt độ không khí nhiệt độ nhiệt kế ướt II Nguyên lí hoạt động thiết bị đo độ ẩm Khi đó, nhiệt kế ướt, ta có lượng nhiệt đến từ không khí lượng nhiệt chi cho bốc hơi, nghĩa Q1 = Q2 - Hệ số nhiệt-ẩm kế giảm: tốc độ thông gió xung quanh bầu nhiệt kế cLS(E1 − e) = hS(t - t’) tăng lên p su y ra: e = E1 − h A= cL hp(t − t ) cL , - Biến thiên lúc đầu diễn nhanh tốc độ thông gió tăng biến thiên chậm dần gọi hệ số nhiệt ẩm kế Nước = 6.53.10-4(1+0.000944.t’) Băng = 5.75.10-4 e = E1 - Ap(t - t’) với E1: sức trương nước bão hòa 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).e F(p): hàm theo áp suất = 1.0016 + 3.15.10-6p – 0.07.p-1 II Nguyên lí hoạt động thiết bị đo độ ẩm Một số công thức tính điểm sương, ẩm tương đối, độ hụt bão hòa Điểm sương = (243.12 ln (e/6.112f(p)))/(17.62 –ln (e/6.112f(p)) Độ ẩm tương đối = 100* e/E1 Độ hụt bão hòa = E1 - e II Nguyên lí hoạt động thiết bị đo độ ẩm Phương pháp biến dạng: Dựa nguyên lí biến dạng vật chất theo độ ẩm không khí III Ẩm kế Nhiệt-ẩm kế thường a Cấu tạo Nhiệt-ẩm kế thường gồm hai nhiệt kế thuỷ ngân đồng nhất, nhiệt kế khô nhiệt kế ướt - Bầu nhiệt kế ướt thấm nước nhờ mảnh vải mỏng quấn quanh bầu - Đầu mảnh vải nhúng vào cốc nước sạch, miệng cốc có nắp đậy - Ở nắp có khe lỗ thủng tròn để luồn đầu vải xuống cốc nước - Khoảng cách từ bầu nhiệt kế ướt tới miệng cốc nước 2-3cm Hình 4.1 Nhiệt-ẩm kế thường lắp đặt lều khí tượng III Ẩm kế Nhiệt-ẩm kế thường b Nguyên lý hoạt động dựa nguyên lí chênh lệch nhiệt độ hai nhiệt kế thuỷ ngân đồng (nhiệt kế khô nhiệt kế ướt); Hình 4.1 Nhiệt-ẩm kế thường lắp đặt lều khí tượng III Ẩm kế Nhiệt-ẩm kế thường c Cách sử dụng Ở vị trí làm việc, nhiệt-ẩm kế thường đặt vị trí thẳng đứng giá lều khí tượng nhiệt ẩm kế Độ cao từ mặt đất đến bầu nhiệt kế 1,5m Nhiệt kế khô phía đông, nhiệt kế ướt phía tây Đọc số nhiệt kế xác tới 0,10C Phải đọc phần mười hai nhiệt kế trước đọc phần nguyên Hình 4.1 Nhiệt-ẩm kế thường lắp đặt lều khí tượng III Ẩm kế Nhiệt-ẩm kế thường c Trình tự quan trắc - Đọc nhiệt độ nhiệt kế khô xác tới 0,1 0C (phía Đông) - Đọc nhiệt độ nhiệt kế ướt xác tới 0,1 0C (phía Tây) - Phải đọc phần mười hai nhiệt kế trước đọc phần nguyên - Dùng trị số nhiệt kế khô, nhiệt kế ướt khí áp mực trạm để tính ẩm độ theo bảng tính Nga  ẩm tương đối, điểm sương, áp suất nước, độ hụt bão hòa IV Ẩm kí (Dùng để ghi lại biến thiên liên tục độ ẩm tương đối) Cấu tạo Ẩm kí gồm phận chính: phận cảm biến, phận truyền biến đổi tín hiệu cảm ứng, phận ghi - Bộ phận cảm biến: gồm chùm tóc người (Hình 45) tẩy nhờn gồm 35 -40 sợi Hai đầu chùm tóc giữ cố định vào khung (Hình 45) phía sau thân máy; Chùm tóc liên hệ với biến đổi tín hiệu cảm ứng nhở móc nhỏ (Hình 45) móc vào chùm tóc IV Ẩm kí Cấu tạo - Bộ phận truyền biến đổi tín hiệu cảm ứng: gồm tay đòn lắp vào trục ngang mang cần cong ; Đầu tay đòn liên kết với móc nhỏ (Hình 45c) làm căng chùm tóc; Đầu cần cong mang đối trọng (Hình 45c) Do mô men trọng lực cần cong đối trọng mà cần cong giữ trạng thái căng Cần tựa lưng cần cong (Hình 45c) phía IV Ẩm kí Nguyên tắc hoạt động Cách bố trí tay đòn cần cong  + Truyền khuếch đại tín hiệu cảm ứng chùm tóc thay đổi độ ẩm + Biến đổi độ nhạy tóc từ dạng thay đổi dạng không thay đổi độ ẩm biến thiên Điều cho phép sử dụng giản đồ có độ chia độ dãn tóc không đồng độ ẩm thay đổi IV Ẩm kí Trình tự quan trắc Ẩm kí đặt nằm ngang ngăn giá máy tự ghi lều khí tượng nhiệt-ẩm kí Thay giản đồ vào sau kì quan trắc theo trình tự nhiệt kí Giá trị nhận độ ẩm tương đối, cần ẩm độ đo ẩm kế để hiệu chỉnh giá trị giản đồ IV Ẩm kí Các nguồn sai số - Sự thay đổi điểm 0: thông thường tóc bị căng thao tác mạnh, phụ thuộc vào độ nhạy chung độ xác thiết bị; - Do mỡ nhờn, độ bụi không khí bám vào tóc, làm giảm tính chất hút ẩm nó, thao tác không làm giảm độ nhạy độ xác; - Do hiệu ứng nhiệt độ hệ số trễ: hệ số trễ nhiệt độ âm tăng lên nhiệt độ giảm Tổng Kết Thiết bị đo độ ẩm Bản chất độ ẩm không khí Nguyên lý hoạt động thiết bị đo độ ẩm Phương pháp nhiệt-ẩm kế Phương pháp biến dạng: Ẩm kế thường Ẩm kế tóc Ẩm kế Asman Ẩm kế màng hữu Ẩm ký Cám ơn bạn lắng nghe! [...]... thao tác không đúng sẽ làm giảm độ nhạy cũng như độ chính xác; - Do hiệu ứng của nhiệt độ đối với hệ số trễ: hệ số trễ ở nhiệt độ âm sẽ tăng lên khi nhiệt độ giảm Tổng Kết Thiết bị đo độ ẩm Bản chất độ ẩm không khí Nguyên lý hoạt động của thiết bị đo độ ẩm Phương pháp nhiệt -ẩm kế Phương pháp biến dạng: Ẩm kế thường Ẩm kế tóc Ẩm kế Asman Ẩm kế màng hữu cơ Ẩm ký Cám ơn các bạn đã lắng nghe! ... được là độ ẩm tương đối, cần căn cứ bằng ẩm độ đo bằng ẩm kế để hiệu chỉnh giá trị trên giản đồ IV Ẩm kí 3 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 hút ẩm của nó, cũng như thao tác không đúng sẽ làm giảm độ nhạy... hiệu cảm ứng của chùm tóc khi thay đổi độ ẩm + Biến đổi được độ nhạy của tóc từ dạng thay đổi về dạng không thay đổi khi độ ẩm biến thiên Điều đó cho phép sử dụng được giản đồ có độ chia đều nhau mặc dù độ dãn của tóc không đồng đều khi độ ẩm thay đổi IV Ẩm kí 3 Trình tự quan trắc Ẩm kí được đặt nằm ngang ở ngăn trên của giá máy tự ghi trong lều khí tượng nhiệt -ẩm kí Thay giản đồ vào sau kì quan trắc...III Ẩm kế 1 Nhiệt -ẩm kế thường c 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 độ theo bảng tính của Nga  ẩm tương đối, điểm sương, áp suất hơi nước, độ. .. Dùng trị số trên nhiệt kế khô, nhiệt kế ướt và khí áp mực trạm để tính ẩm độ theo bảng tính của Nga  ẩm tương đối, điểm sương, áp suất hơi nước, độ hụt bão hòa IV Ẩm kí (Dùng để ghi lại sự biến thiên liên tục của độ ẩm tương đối) 1 Cấu tạo Ẩm kí gồm 3 bộ phận chính: bộ phận cảm biến, bộ phận truyền và biến đổi tín hiệu cảm ứng, bộ phận ghi - Bộ phận cảm biến: gồm một chùm tóc người (Hình 45) đã tẩy... IV Ẩm kí 1 Cấu tạo - Bộ phận truyền và biến đổi tín hiệu cảm ứng: gồm tay đòn lắp vào trục ngang mang cần 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 và đối trọng mà cần cong luôn được giữ ở trạng thái căng Cần này được tựa lưng trên một cần cong (Hình 45c) ở phía dưới IV Ẩm kí 2 Nguyên tắc hoạt động