Jaký je rozdíl mezi psychrometrem a vlhkoměrem?

Psychrometr je speciální zařízení určené k měření teploty a vlhkosti vzduchu. Nejčastěji se používá k měření na meteorologických stanicích.

Psychrometry měří úroveň relativní vlhkosti ve vzduchu. Tento parametr je významný v různých vědeckých a průmyslových oblastech. Úroveň vlhkosti ve vzduchu je při používání vážicího zařízení důležitá, protože umožňuje získat přesné výsledky vážení.

Jak zařízení fungují a jejich design

Princip činnosti každého takového zařízení je založen na vlastnostech vody. Přeměňuje se v páru, což má za následek rozdíl v teplotních parametrech měřených suchými a mokrými zařízeními. Když se kapalina vypařuje z mokrého povrchu, který je připojen k teploměru, část tepla se ztrácí, což znamená, že údaje o teplotě klesnou. Parametry snížené teploty zaznamenává zvlhčené zařízení.

Nejjednodušším psychrometrem jsou dva teploměry (se rtutí/alkoholem) vyrobené ze skla. Jeden z nich je suchý, druhý je navlhčený, tedy obalený mokrým bavlněným materiálem. Konec materiálu se ponoří do nádrže s vodou. Když se tvoří pára, zařízení se chladí kapalinou. Čím nižší je hladina vlhkosti ve vzduchu, tím rychleji se pára tvoří. Čím je vzduch sušší, tím nižší bude parametr teploty zobrazený na mokrém zařízení a tím vyšší bude rozdíl mezi hodnotami suchého a mokrého zařízení.

Zaznamenáním hodnot přístroje v určitém časovém okamžiku je možné vypočítat relativní a absolutní vlhkost. K tomu se používají tabulková data a vzorce. Například absolutní obsah vlhkosti ve vzduchu, který charakterizuje tlak par vody, se vypočítá takto:

• Parametry zobrazené smáčeným zařízením se odečítají od indikátorů běžného zařízení.
• Výsledek se násobí tlakem.
• Produkt se násobí indexem v závislosti na konstrukčních vlastnostech zařízení a rychlosti průchodu vzduchu.
• Získaný výsledek se odečte od maximálního tlaku vodní páry při teplotě smáčeného zařízení.

Jak se psychrometr liší od vlhkoměru?

Kromě psychrometrů se ke stanovení obsahu vlhkosti používají vlhkoměry. Princip jejich fungování je založen na skutečnosti, že parametry různých prvků se mění při změně obsahu vlhkosti ve vzduchu.

Je to právě princip fungování vlhkoměru, který se od psychrometru liší. Ten má zjednodušený design, ochranu před faktory třetích stran a je vysoce spolehlivý. Vlhkoměr je přitom mnohem funkčnější. Některá zařízení mohou měřit obsah vlhkosti ve vzduchu i v pevných předmětech. Pomocí kapacitního zařízení je tedy možné měřit obsah vlhkosti v tabletách.

Typy zařízení

Existují tři typy zařízení:

• Stacionární – standardní vybavení, jehož konstrukce byla popsána dříve. Obsahuje dva teploměry upevněné na speciálním stativu a umístěné v meteorologické budce. Nádoba jednoho ze zařízení má cambrický kus obložení cambric. Jeho konec se vloží do misky s vodou. Samotná meteorologická budka je navržena tak, aby zajistila volnou výměnu vzduchu. Hlavní nevýhodou takových zařízení je, že údaje mokrého teploměru závisí na tom, jak rychle se pohybuje proud vzduchu v kabině. Výhodou stacionárního zařízení je jeho jednoduchost a pohodlné ovládání. Nejjednoduššími stacionárními psychrometry jsou zařízení řady „VIT“. Oblíbené modely jsou VIT-1, VIT-2, VIT-3.
• Aspirace – je složitější zařízení. Teploměry jsou umístěny v pouzdrové části, která chrání před deformací a teplem vycházejícím z jiných předmětů. Teploměry jsou ofukovány speciálním ventilátorem zvaným aspirátor. Rychlost foukání je přibližně 200 cm za sekundu. Taková zařízení se vyznačují maximální přesností a spolehlivostí, pokud jde o měření indikátorů teploty a vlhkosti vzduchu při kladných okolních teplotách. Tyto a stacionární přístroje mají společné to, že jsou založeny na skleněných teploměrech se rtutí. V důsledku toho jsou aspirační psychrometry poměrně křehké a nelze je použít pro vzdálená měření. Příklady zařízení tohoto typu jsou modely M-34M, MV-4-2M.
• Dálkové – průmyslové zařízení, kde se k měření indikátorů vlhkosti používají různé odporové teploměry. Taková zařízení také používají termočlánky a termistory. Zařízení se dělí na manometrická a elektrická. Vše závisí na tom, jaký typ teploměru je použit v návrhu.

Zařízení na měření tlaku obvykle používají buď dvoukanálový teploměr, nebo jednokanálový teploměr. Jeden z válců je vybaven zvlhčovacím systémem.

Nejoblíbenější zařízení jsou ta, která obsahují odporové teploměry, termočlánky a termistory. Stejně jako u jiných psychrometrů je pro konzistentní získávání přesných hodnot nutné používat suché a mokré převodníky a teplotní senzory. PT-1 je považován za dobrou volbu pro elektrické zařízení, kde křemíkové tranzistory slouží jako teplotní senzory.

Výběrem správného psychrometru zajistíte vysokou přesnost postupů měření. To je velmi důležité, pokud jde o provádění vědeckého výzkumu a výrobních procesů. Pamatujte, že čím přesněji psychrometr měří úroveň vlhkosti, tím vyšší jsou jeho náklady. Doporučuje se zakoupit aspirační zařízení, která poskytují vysokou přesnost měření. Stacionární zařízení je levnější než jiné modely, ale není schopno poskytovat přesné výsledky měření.