Адносная вільготнасць

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці
Гігрометр

Адносная вільготнасць - стаўленне колькасці вадзянога пара да той колькасці вадзянога пару, якое паветра можа ўтрымліваць пры дадзенай тэмпературы.

\varphi  = \frac{{{p_{p}}}}{{{p_0}}}

Абсалютная вільготнасць[правіць | правіць зыходнік]

Абсалютная вільготнасць - колькасць вільгаці, якая змяшчаецца ў адным кубічным метры паветра. З-за малой велічыні звычайна вымяраюць у г/м³. Але ў сувязі з тым, што пры пэўнай тэмпературы паветра ў ім можа максімальна ўтрымлівацца толькі пэўная колькасць вільгаці (з павелічэннем тэмпературы гэта максімальна магчымае колькасць вільгаці павялічваецца, з памяншэннем тэмпературы паветра максімальна магчымая колькасць вільгаці памяншаецца), увялі паняцце адноснай вільготнасці.

Адносная вільготнасць[правіць | правіць зыходнік]

Эквівалентнае вызначэнне - стаўленне малярнай долі вадзянога пару ў паветры да максімальна магчымай пры дадзенай тэмпературы. Вымяраецца ў працэнтах і вызначаецца па формуле:

 RH = {p_{(H_2O)} \over p^*_{(H_2O)}} \times 100%

дзе  RH_{\,_\,} - адносная вільготнасць сумесі ці паветра;  {p_{(H_2O)}} - парцыяльны ціск вадзянога пару у сумесі;  {p^*_{(H_2O)}} - раўнаважны ціск насычанага пара.

Ціск насычаных пароў вады моцна расце пры павелічэнні тэмпературы. Таму пры ізабарычнам (гэта значыць, пры пастаянным ціску) астуджэнні паветра з пастаяннай канцэнтрацыяй пара надыходзіць момант (кропка расы), калі пар насычаецца. Пры гэтым «лішні» пар кандэнсуецца ў выглядзе туману або крышталікаў лёду. Працэсы насычэння і кандэнсацыі вадзяной пары гуляюць велізарную ролю ў фізіцы атмасферы: працэсы утварэння аблокаў і утварэнне атмасферных франтоў у значнай часткі вызначаюцца працэсамі насычэння і кандэнсацыі, цеплыня, якая вылучаецца пры кандэнсацыі атмасфернага вадзянога пара, забяспечвае энергетычны механізм ўзнікнення і развіцця трапічных цыклонаў (ураганаў).

Ацэнка адноснай вільготнасці[правіць | правіць зыходнік]

Адносная вільготнасць водна-паветранай сумесі можа быць ацэненая, калі вядомыя яе тэмпература (T) і тэмпература пункту расы (Td). Калі T і Td выяўленыя ў градусах Цэльсія, тады праўдзівы выраз:

 RH = {{e_p} \over {e_s}} \times 100% [1]

дзе парцыяльны ціск вадзянога пара у сумесі ацэнены як  e_p  :

 e_p = e^{(17.269 \times T_d) \over {(237.7 + T_d)}}

і вільготны ціск пара вады у сумесі пры тэмпературы ацэнены як  e_s  :

 e_s = e^{(17.269 \times T) \over {(237.7 + T)}}

Перанасычаны вадзяны пар[правіць | правіць зыходнік]

У адсутнасці цэнтраў кандэнсацыі пры зніжэнні тэмпературы магчыма утварэнне перанасычанага стану, гэта значыць адносная вільготнасць становіцца больш за 100%. У якасці цэнтраў кандэнсацыі могуць выступаць іёны або часціцы аэразоляў, менавіта на кандэнсацыі перанасычанага пара на іёнах, якія ўтвараюцца пры праходжанні зараджанай часціцы. Ў такім пары заснаваны прынцып дзеяння камеры Вільсана і дыфузійных камер: кропелькі вады кандэнсуюцца на іёнах і ўтвараюць бачны след (трэк) зараджанай часціцы.

Іншым прыкладам кандэнсацыі перанасычанага вадзянога пара з'яўляюцца інверсійныя сляды самалётаў, якія ўзнікаюць пры кандэнсацыі перанасычанага вадзянога пара на часціцах сажы выхлапу рухавікоў.

Сродкі і метады кантролю[правіць | правіць зыходнік]

Для вызначэння вільготнасці паветра выкарыстоўваюцца прыборы, якія называюцца псіхрометрамі і гігрометрамі. Псіхрометр Августа складаецца з двух тэрмометраў - сухога і вільготнага. Вільготны тэрмометр паказвае тэмпературу ніжэй, чым сухі, так як яго рэзервуар абматаны тканінай, змочанай у вадзе, якая, выпараючыся, астуджае яго. Інтэнсіўнасць выпарэння залежыць ад адноснай вільготнасці паветра. Па сведчаннях сухога і вільготнага тэрмометраў знаходзяць адносную вільготнасць паветра па псіхраметрычных табліцах. У апошні час сталі шырока прымяняцца інтэгральныя датчыкі вільготнасці (як правіла, з выхадам па напрузе), заснаваныя на ўласцівасці некаторых палімераў змяняць свае электрычныя характарыстыкі (такія, як дыэлектрычная пранікальнасць асяроддзя) пад дзеяннем пары вады, якая змяшчаецца ў паветры.

Для паверкі прыбораў для вымярэння вільготнасці ўжываюць спецыяльныя ўстаноўкі - гіграстаты.

Зноскі

  1. Perry, R.H. and Green, D.W, Perry's Chemical Engineers' Handbook (7th Edition), McGraw-Hill, ISBN 0-07-049841-5 , Page 12-7