§ 20. Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха

физическая величина, численно равная массе водяного пара, содержащегося в воздухе объёмом $1\text{ м}^3$ (плотность водяного пара в воздухе).

• 1. Единица измерения — килограмм на кубический метр ($\text{кг/м}^3$) или грамм на кубический метр ($\text{г/м}^3$).

отношение абсолютной влажности воздуха $\rho$ к плотности $\rho_0$ насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженное в процентах:

$$\varphi = \frac{\rho}{\rho_0} \cdot 100\%$$

• 1. Физический смысл — показывает степень насыщенности воздуха водяным паром и близость его к конденсации.
• 2. Комфортная норма — для здоровья человека оптимальной считается влажность $40\text{--}60\%$.

температура, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным при охлаждении. При дальнейшем охлаждении начинается конденсация избыточного пара (выпадает роса).

прибор для измерения влажности воздуха.

• 1. Волосной гигрометр — измеряет относительную влажность на основе свойства обезжиренного человеческого волоса изменять длину при изменении влажности.
• 2. Конденсационный гигрометр — позволяет определить точку росы по появлению капелек росы на полированной металлической стенке при охлаждении эфиром.
• 3. Психрометр — прибор из двух термометров (сухого и влажного), влажность по которому определяют по разности их показаний с помощью психрометрической таблицы.

Абсолютная влажность воздуха показывает, какая масса водяного пара содержится в воздухе объёмом $1\text{ м}^3$ при данных условиях (то есть какова фактическая плотность водяного пара в воздухе).

Относительной влажностью воздуха $\varphi$ называют отношение абсолютной влажности воздуха $\rho$ к плотности насыщенного водяного пара $\rho_0$ при той же температуре, выраженное в процентах: $\varphi = \frac{\rho}{\rho_0} \cdot 100\%$.

Точкой росы называют температуру, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным (достигает состояния динамического равновесия с жидкостью при охлаждении).

Влажность воздуха измеряют с помощью волосного гигрометра, конденсационного гигрометра и психрометра (психрометрического гигрометра).

В металлическую коробочку с полированной зеркальной стенкой наливают легкоиспаряющуюся жидкость (эфир) и продувают через неё воздух резиновой грушей. Вследствие интенсивного испарения коробочка охлаждается. В тот момент, когда на блестящей металлической поверхности появляется налёт росы (поверхность тускнеет), фиксируют показание термометра, погружённого в коробочку. Это значение температуры и является точкой росы.

Снимают показания сухого термометра $t_\text{сух}$ и влажного термометра $t_\text{вл}$, затем вычисляют разность их температур $\Delta t = t_\text{сух} - t_\text{вл}$. По специальной психрометрической таблице находят строку с температурой сухого термометра и столбец с вычисленной разностью: на их пересечении находится значение относительной влажности воздуха в процентах.