Лабораторная работа Приборы для определения метеорологических параметров. Вычисление влажности воздуха продолжение

    Скачать с Depositfiles 

Начало лабораторной работы можно найти по ссылке: перейти

 

Определение абсолютной и относительной влажности воздуха

Для вычисления влажности воздуха первоначально необходимо вычислить парциальное давление водяных паров.

Парциальное давление (partialis, лат. — частичный) — давление, которое имел бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объём, равный объёму смеси при той же температуре. Общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений каждого газа в смеси.

Парциальное давление водяных паров  определяется по формуле Шпрунга

, (1)

где — парциальное давление насыщенного водяного пара;

— атмосферное давление;

— коэффициент, равный

(2)

— психрометрическая постоянная (постоянная Ассмана), которая может принимать два значения в зависимости от того, положительная или отрицательная температура воздуха

 при , (3)

 при . (4)

Значения парциального давления насыщенного пара  и коэффициента определяются по таблице 1.3 методических указаний [1]. Входными данными для определения указанных величин является температура по влажному (смоченному) термометру. Кроме того, при отрицательной температуре на батисте влажного термометра может быть либо переохлажденная вода, либо лед. Поэтому зимой при отрицательных температурах надо всегда проверять, что находится на батисте мокрого термометра и в зависимости от этого пользоваться разными частями таблицы 1.3 в [1].

После того как будет определено парциальное давление водяных паров необходимо вычислить относительную влажность воздуха по формуле

(5)

Методика измерения метеопараметров атмосферы

Измерение температуры

Измерение температуры осуществлялось с помощью термометра – праща. В движущемся воздухе свободный теплообмен, происходит гораздо быстрее, чем в неподвижном, поэтому термометр за привязанный к нему шнур вращают над головой, при этом необходимо сделать около 100 оборотов и потом взять отсчет. Температуру необходимо измерить несколько раз, при этом показания термометра не должны расходиться более чем на 1ºС. На лабораторной работе было сделано три приёма, в результате чего были получены следующие результаты:

Таблица 1 Результаты измерений температуры

 

1.

10ºС

2.

10,5ºС

3.

11ºС

 

 

 

Измерение давления

Измерение давления осуществлялось с помощью барометра-анероида. При измерении барометр должен находиться в горизонтальном положении он должен находится в таком положении несколько минут после чего можно брать отсчёт по шкале. На лабораторной работе было взято три отсчёта. Отсчёты брались на разных высотах. Результаты измерений:

1 Приём — 745.5 мм.рт.ст.

2 Приём — 746 мм.рт.ст.

3 Приём — 745 мм.рт.ст.

После этого в результаты необходимо ввести соответствующие поправки которые зависят от величины давления поправка за температуру составит 0.05 мм., добавочная поправка составит 0,8 мм. В результате получим:

  1. 745,5+0,5+0,8 = 746,8 мм.рт.ст.

  2. 746+0,5+0,8 = 747,3 мм.рт.ст.

  3. 745+0,5+0,8 = 746,3 мм.рт.ст.

Измерение влажности воздуха

Принцип действия психрометра основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Для начала необходимо удалить избыток воды встряхиванием, после чего включают вентилятор и прибор помещают в точке, где необходимо произвести определение. Затем смачивают один термометр водой, заводят вентилятор. После остановки вентилятора берут отсчёты по сухому и влажному термометру. Всего было выполнено три приёма измерений. В каждом приёме смачивались разные термометры. Временной интервал между каждым приёмом составил пять минут. Результаты приведены ниже.

Таблица 2 Результаты измерения влажности воздуха

№ п.

Сухой термометр

Мокрый термометр

1

15

11,2

2

15,8

12

3

16,4

14,4

Расчет влажности воздуха

Для того чтобы определить влажность воздуха необходимо определить парциальное давление водяных паров.

Парциальное давление водяных паров  определяется по формуле Шпрунга:

, (6)

где — парциальное давление насыщенного водяного пара;

— атмосферное давление;

— коэффициент, равный

(7)

— психрометрическая постоянная, которая может принимать два значения в зависимости от того, положительная или отрицательная температура воздуха

 при , (8)

 при . (9)

Значения парциального давления насыщенного пара  и коэффициента определяются по таблице 1.3 методических указаний [1].

Относительная влажность находится по формуле:

 (10)

По данным формулам была определенна относительная влажность воздуха, результаты представлены ниже.

1 случай:

— температура воздуха 10ºС,

— атмосферное давление 745.5 мм рт. ст.,

— температура по сухому термометру 15 ºС, по влажному 11.2 ºС.

Решение.

По таблице 1.3 в [1] определяем значения E’=9.98 мм рт. ст. и коэффициента K=1490. Подставив полученные значения в формулу получим

Подставив значения  и  в формулу получим значение относительной влажности в процентах:

2 случай

— температура воздуха 10.5ºС,

— атмосферное давление 746 мм рт. ст.,

— температура по сухому термометру 15 ºС, по влажному 11.2 ºС.

Решение

По таблице 1.3 в [1] определяем значения E’=10.52 мм рт. ст. и коэффициента K=1489. Подставив полученные значения в формулу (3.5) получим

Подставив значения  и  в (3.5), получим значение относительной влажности в процентах

3 случай

— температура воздуха 11ºС,

— атмосферное давление 745.5 мм рт. ст.,

— температура по сухому термометру 16.4 ºС, по влажному 14.4 ºС.

Решение

По таблице 1.3 в [1] определяем значения E’=12.31 мм рт. ст. и коэффициента K=1485. Подставив полученные значения в формулу получим:

Подставив значения  и  в формулу, получим значение относительной влажности в процентах

 

Вывод: на лабораторной работе студенты ознакомились с метеорологическими параметрами и приборами для их измерения. На лабораторной работе были измерены: температура воздуха, атмосферное давление и влажность воздуха. Была изучена величина ppm.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Электрооптические и радиогеодезические измерения» (для студентов специальности 1301). Донецк: ДПИ., 1988 г. – 36 с. – Составитель Ю.Ф. Кругликов. — № 3.11

2. Селиханович В.Г. Геодезия. Учебн. Для вузов. Ч. II – М.: Недра, 1980. 540 с. – с. 4-6, 24-28, 36-37, 288, 312..

2. Генике А.А., Афанасьев А.М. Геодезические свето- и радиодальномеры. Уч. для техникумов. – М.: Недра, 1988. – 302 с. – с. 52-58

 
 
      Вы можете бесплатно скачать полный файл с работой:
    Скачать с Depositfiles