Одним из самых информативных органов чувств человека является зрение. Зрение это не только глаза. Можно сказать, что человек видит мозгом, так как глаз только доставляет мозгу информацию, а а распознает и идентифицирует именно мозг. Глаз (рисунок во вложении) имеет очень сложное строение. Наши глаза чувствительны к узкому интервалу длин волн от 400 до 760 нм.
Свет, отраженный от предмета, преломляется в оптической системе глаза, попадает на сетчатку, и на сетчатке появляется действительное, уменьшенное и перевернутое изображения предмета. Свет раздражает нервные окончания глазного нерва и эти раздражения передаются в мозг, и у человека появляются зрительные ощущения: он видит предметы глаза при к видению, как на близком, так и на более далеком расстоянии называется аккомодацией. Это позволяет человеку отчетливо видеть как далекие, так и близкие предметы. Но это в идеале, а в реальности часто появляются отклонения от нормы - дефектами зрения. Изображение близко расположенных предметов расплывается – развивается дальнозоркость. Изображение предмета располагается за сетчаткой (в реальности, конечно на сетчатке, но размытое). Корректируется очками с собирающими линзами. Другой дефект зрения – близорукость, когда люди плохо видят удаленные предметы. При близорукости необходимо изображение предмета падает между хрусталиком и сетчаткой. Для коррекции применяются очки с рассеивающими линзами.
это специализированный прибор, который предназначается для измерения температуры воздуха и его влажности. Особенно часто применяется в метеорологических измерениях на метеостанциях.
Психрометры, как правило, используются для измерения величины относительной влажности воздуха. Показатели относительной влажности являются важными показателями в различных областях науки и производства. Например, показания влажности воздуха очень важны при использовании весового оборудования для получения точных показателей взвешивания.
Принцип работы и устройство психрометров
Действие любого психрометра основывается на физическом свойстве жидкости, в частности воды, испаряться и возникающих при этом разностей температур, которые показываются сухим и влажным термометрами. Испарение воды со смоченной поверхности, ткани, губки, соединенной с одним из термометров, приводит к потере части энергии, как следствие, снижению температуры жидкости. Это снижение, а точнее сниженную температуру, и регистрирует смоченный термометр.
Простейший психрометр – это, по-сути, два стеклянных термометра (ртутных или спиртовых), один из которых - сухой, а второй - влажный (смоченный), т.е. обернут влажной хлопчатобумажной тканью. Один конец этой ткани опущен в резервуар с водой. Испаряясь, вода охлаждает «влажный» термометр. При этом, чем влажность окружающего воздуха ниже, тем интенсивнее протекает процесс испарения. Таким образом, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания «мокрого» термометра, и тем большей будет разница показаний сухого и влажного термометров.
Завизировав показания сухого и влажного термометров в определенный момент времени, при психрометрической таблицы, поставляемой вместе с психрометром, или специальных формул можно определить относительную, а затем при психрометрической формулы - абсолютную влажность воздуха.
Ниже представлена «психрометрическая формула», которая позволяет определить упругость водного пара по показаниям сухого и влажного термометров.
В чем отличия гигрометра от психрометра
Помимо психрометров, для измерения влажности воздуха, также, используются гигрометры, принцип работы которых основывается на изменениях физико-химических свойств различных веществ при изменении влажности окружающей среды. Наибольшее распространение получили емкостные, оптические, резистивные и термисторные гигрометры.
Именно принципом работы и отличаются гигрометр от психрометра. Психрометр - более простое устройство, поэтому он более защищен от различных посторонних воздействий и, как следствие, более надежен. В пользовательских инструкциях многих конструкций гигрометров указано, что необходимо периодически проверять показания гигрометра по психрометру.
Однако, в то же время, гигрометры более функциональны. Некоторые модели гигрометров измерять влажность не только воздуха, но и твердых тел. К примеру, используя емкостный гигрометр можно измерить влажность таблеток.
Виды психрометров
По большом счету, различают три вида психрометров:
- Стационарный (станционный),
- Аспирационный,
- Дистанционный.
Стационарный психрометр
Стационарный психрометр (психрометр Августа) – это тот самый, «классический» психрометр, описанный выше. Состоит стационарный психрометр из двух термометров, которые закреплены на специальном штативе и помещены в метеорологическую будку. Резервуар одного из них обвязан кусочком батиста, конец которого помещен в стаканчик с водой, для обеспечения свободного поступления воды к резервуару. Сама будка (метеорологическая будка Селянинова) устроена таким образом, что в ней обеспечивается свободный обмен воздуха. Основной недостаток стационарных психрометров заключается в том, что показания смоченного термометра зависят от скорости воздушного потока в будке. Преимущество же стационарного психрометра заключается в его простоте и удобстве обслуживания. Схему психрометра Августа можно увидеть на рисунке 1. Самым простым психрометром является психрометр-гигрометр серии «ВИТ»: ВИТ-1, ВИТ-2 и ВИТ-3.
Аспирационный психрометр
Аспирационный психрометр (психрометр Асмана) является более сложным прибором. Термометры в данном психрометре помещены в специальный корпус, который служит для них защитой от повреждений и теплового воздействия окружающих предметов. Обдув термометров производится при специального вентилятора, называемого аспиратором, с постоянной скоростью около 2 м/сек. Аспирационный психрометр - наиболее точный и надежный прибор для измерения температуры и влажности воздуха при положительных температурах окружающей среды.
Общим, для аспирационного и стационарного психрометров является то, что оба они построены на базе ртутно-стеклянных термометров, что и определяет их общий недостаток - хрупкость, а также невозможность проведения контроля дистанционно. Примером данного вида психрометров могут служить модели психрометров М-34М и МВ-4-2М.
Одним из самых информативных органов чувств человека является зрение. Зрение это не только глаза. Можно сказать, что человек видит мозгом, так как глаз только доставляет мозгу информацию, а а распознает и идентифицирует именно мозг. Глаз (рисунок во вложении) имеет очень сложное строение. Наши глаза чувствительны к узкому интервалу длин волн от 400 до 760 нм.
Свет, отраженный от предмета, преломляется в оптической системе глаза, попадает на сетчатку, и на сетчатке появляется действительное, уменьшенное и перевернутое изображения предмета. Свет раздражает нервные окончания глазного нерва и эти раздражения передаются в мозг, и у человека появляются зрительные ощущения: он видит предметы глаза при к видению, как на близком, так и на более далеком расстоянии называется аккомодацией. Это позволяет человеку отчетливо видеть как далекие, так и близкие предметы. Но это в идеале, а в реальности часто появляются отклонения от нормы - дефектами зрения. Изображение близко расположенных предметов расплывается – развивается дальнозоркость. Изображение предмета располагается за сетчаткой (в реальности, конечно на сетчатке, но размытое). Корректируется очками с собирающими линзами. Другой дефект зрения – близорукость, когда люди плохо видят удаленные предметы. При близорукости необходимо изображение предмета падает между хрусталиком и сетчаткой. Для коррекции применяются очки с рассеивающими линзами.
это специализированный прибор, который предназначается для измерения температуры воздуха и его влажности. Особенно часто применяется в метеорологических измерениях на метеостанциях.
Психрометры, как правило, используются для измерения величины относительной влажности воздуха. Показатели относительной влажности являются важными показателями в различных областях науки и производства. Например, показания влажности воздуха очень важны при использовании весового оборудования для получения точных показателей взвешивания.
Принцип работы и устройство психрометров
Действие любого психрометра основывается на физическом свойстве жидкости, в частности воды, испаряться и возникающих при этом разностей температур, которые показываются сухим и влажным термометрами. Испарение воды со смоченной поверхности, ткани, губки, соединенной с одним из термометров, приводит к потере части энергии, как следствие, снижению температуры жидкости. Это снижение, а точнее сниженную температуру, и регистрирует смоченный термометр.
Простейший психрометр – это, по-сути, два стеклянных термометра (ртутных или спиртовых), один из которых - сухой, а второй - влажный (смоченный), т.е. обернут влажной хлопчатобумажной тканью. Один конец этой ткани опущен в резервуар с водой. Испаряясь, вода охлаждает «влажный» термометр. При этом, чем влажность окружающего воздуха ниже, тем интенсивнее протекает процесс испарения. Таким образом, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания «мокрого» термометра, и тем большей будет разница показаний сухого и влажного термометров.
Завизировав показания сухого и влажного термометров в определенный момент времени, при психрометрической таблицы, поставляемой вместе с психрометром, или специальных формул можно определить относительную, а затем при психрометрической формулы - абсолютную влажность воздуха.
Ниже представлена «психрометрическая формула», которая позволяет определить упругость водного пара по показаниям сухого и влажного термометров.
В чем отличия гигрометра от психрометра
Помимо психрометров, для измерения влажности воздуха, также, используются гигрометры, принцип работы которых основывается на изменениях физико-химических свойств различных веществ при изменении влажности окружающей среды. Наибольшее распространение получили емкостные, оптические, резистивные и термисторные гигрометры.
Именно принципом работы и отличаются гигрометр от психрометра. Психрометр - более простое устройство, поэтому он более защищен от различных посторонних воздействий и, как следствие, более надежен. В пользовательских инструкциях многих конструкций гигрометров указано, что необходимо периодически проверять показания гигрометра по психрометру.
Однако, в то же время, гигрометры более функциональны. Некоторые модели гигрометров измерять влажность не только воздуха, но и твердых тел. К примеру, используя емкостный гигрометр можно измерить влажность таблеток.
Виды психрометров
По большом счету, различают три вида психрометров:
- Стационарный (станционный),
- Аспирационный,
- Дистанционный.
Стационарный психрометр
Стационарный психрометр (психрометр Августа) – это тот самый, «классический» психрометр, описанный выше. Состоит стационарный психрометр из двух термометров, которые закреплены на специальном штативе и помещены в метеорологическую будку. Резервуар одного из них обвязан кусочком батиста, конец которого помещен в стаканчик с водой, для обеспечения свободного поступления воды к резервуару. Сама будка (метеорологическая будка Селянинова) устроена таким образом, что в ней обеспечивается свободный обмен воздуха. Основной недостаток стационарных психрометров заключается в том, что показания смоченного термометра зависят от скорости воздушного потока в будке. Преимущество же стационарного психрометра заключается в его простоте и удобстве обслуживания. Схему психрометра Августа можно увидеть на рисунке 1. Самым простым психрометром является психрометр-гигрометр серии «ВИТ»: ВИТ-1, ВИТ-2 и ВИТ-3.
Аспирационный психрометр
Аспирационный психрометр (психрометр Асмана) является более сложным прибором. Термометры в данном психрометре помещены в специальный корпус, который служит для них защитой от повреждений и теплового воздействия окружающих предметов. Обдув термометров производится при специального вентилятора, называемого аспиратором, с постоянной скоростью около 2 м/сек. Аспирационный психрометр - наиболее точный и надежный прибор для измерения температуры и влажности воздуха при положительных температурах окружающей среды.
Общим, для аспирационного и стационарного психрометров является то, что оба они построены на базе ртутно-стеклянных термометров, что и определяет их общий недостаток - хрупкость, а также невозможность проведения контроля дистанционно. Примером данного вида психрометров могут служить модели психрометров М-34М и МВ-4-2М.