Ψυχόμετρο

Το ψυχρόμετρο είναι μια συσκευή που προορίζεται για τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας στην ατμόσφαιρα με την ανάγνωση και σύγκριση δύο θερμομέτρων:δηλαδή τις θερμοκρασίες αέρα ξηρού και υγρού λαμπτήρα. Το ψυχόμετρο είναι ένας τύπος υγρόμετρου. Ένα ψυχόμετρο έχει πολλές διαφορετικές χρήσεις τόσο στο σπίτι όσο και στη βιομηχανία. Εκτός από τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας και την πρόβλεψη καιρού, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη συντήρηση του κλιματισμού και τα επίπεδα σχετικής υγρασίας για την κατασκευή. Κάποιος πρέπει να λαμβάνει τις απαραίτητες προφυλάξεις κατά τη χρήση ενός ψυχόμετρου. Πρέπει να αποφεύγουν τη θέρμανση του θερμομέτρου ή την τοποθέτησή του σε ακραίες καιρικές συνθήκες. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε παραπλανητική ένδειξη των θερμοκρασιών. Τα ψυχρόμετρα διατίθενται σε δύο τύπους:

• Ψυχόμετρο σφεντόνας – σε αυτόν τον τύπο ψυχόμετρου, τα θερμόμετρα είναι προσαρτημένα σε μια λαβή ή ένα άνοιγμα σχοινιού και περιστρέφονται στον αέρα για κάποιο χρονικό διάστημα. Χρησιμοποιείται για υπολογισμούς πεδίου. Τώρα μπορεί να αντικατασταθεί μέσω ενός καταλληλότερου ηλεκτρονικού αισθητήρα.

• Ψυχόμετρο στροβιλισμού – σε αυτόν τον τύπο δύο θερμόμετρα στερεώνονται κάθετα σε ένα όργανο που μοιάζει κυρίως με καστάνια ή κουδουνίστρα ποδοσφαίρου.

Τα ψυχρόμετρα κατασκευάζονται από ανοξείδωτο χάλυβα που είναι γενικά  ανθεκτικό στη διάβρωση.

Λειτουργία του Ψυχόμετρου

Καθώς το νερό που υπάρχει στην επιφάνεια εξατμίζεται, αφαιρεί θερμότητα, η οποία με τη σειρά της ψύχει σημαντικά την επιφάνεια. Ενώ γίνεται αυτό, ο αέρας συγκρατεί μόνο μια ορισμένη ποσότητα νερού, μετά από την οποία γίνεται κορεσμός και σε αυτό το σημείο, το νερό δεν θα εξατμιστεί τόσο γρήγορα.

Ο σχεδιασμός του ψυχόμετρου χρησιμοποιεί αυτές τις αρχές για τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας. Όταν ο περιβάλλοντας αέρας είναι σχετικά ξηρός, τότε περισσότερη υγρασία θα προσπαθήσει να εξατμιστεί από τον υγρό λαμπτήρα και η πτώση της θερμοκρασίας θα είναι μεγαλύτερη. Ενώ, εάν ο αέρας είναι πιο υγρός, ο ρυθμός εξάτμισης θα μειωθεί και η πτώση της θερμοκρασίας θα μειωθεί επίσης. Έτσι, ένα ψυχόμετρο βοηθά στον προσδιορισμό της υγρασίας συσχετίζοντας την κίνηση της θερμοκρασίας.

Σχεδίαση Ψυχρομέτρου

Αν και κάθε μοντέλο θα διαφέρει ελαφρώς, ο βασικός σχεδιασμός του ψυχρομέτρου σφεντόνας αποτελείται κυρίως από δύο θερμόμετρα που περιέχονται σε ένα πλαστικό περίβλημα. Ένα φυτίλι περιβάλλει τη λάμπα ενός από τα θερμόμετρα. Το φυτίλι πρέπει να εμποτιστεί  σε νερό πριν από τη χρήση. Αυτό το θερμόμετρο είναι γνωστό ως "Wet-Bulb Thermometer." Το άλλο θερμόμετρο παραμένει εκτεθειμένο στον αέρα και αναφέρεται ως "Dry-Bulb Thermometer". Στο τέλος του περιβλήματος του θερμομέτρου, υπάρχει μια περιστρεφόμενη λαβή που χρησιμοποιείται για περιστρέψτε το ψυχόμετρο.

Sling Psychrometer

Ένα ψυχόμετρο σφεντόνας περιλαμβάνει ένα θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα και ένα θερμόμετρο ξηρής λάμπας. Ένα θερμόμετρο ξηρού λαμπτήρα είναι κυρίως ένα συνηθισμένο θερμόμετρο, ενώ ένα θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα είναι ένα θερμόμετρο που περιλαμβάνει τον λαμπτήρα του τυλιγμένο σε ύφασμα και βρεγμένο με απεσταγμένο νερό.

Όταν ένα ψυχρόμετρο σφεντόνας περιστρέφεται στον αέρα, τότε η υγρασία θα εξατμιστεί από το θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα, με αποτέλεσμα τη μείωση της θερμοκρασίας του με βάση την υγρασία του αέρα στον οποίο εκτίθεται. Όσο μεγαλύτερη είναι η υγρασία, τόσο μικρότερος είναι ο ρυθμός εξάτμισης και επομένως υψηλότερη θα είναι η καταγεγραμμένη θερμοκρασία. Οι θερμοκρασίες υγρού λαμπτήρα είναι ίδιες με τις θερμοκρασίες ξηρού λαμπτήρα σε σχετική υγρασία 100%, αλλά διαφορετικά θα είναι μικρότερες από τις θερμοκρασίες ξηρού λαμπτήρα λόγω της ψυκτικής επίδρασης της εξάτμισης. Τα δύο θερμόμετρα ενδέχεται να δίνουν μετρήσεις σταθερής κατάστασης μετά από λίγα λεπτά.

Ένα ψυχόμετρο σφεντόνας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των φυσικών και θερμικών ιδιοτήτων του υγρού αέρα χρησιμοποιώντας τυπικούς πίνακες και διαγράμματα. Γενικά χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας. Ορισμένα ψυχρόμετρα sling περιλαμβάνουν επίσης μηχανισμούς που επιτρέπουν τον απευθείας υπολογισμό της σχετικής υγρασίας χωρίς την ανάγκη αναφοράς σε πίνακες.

Τα ψυχρομετρικά διαγράμματα είναι περίπλοκα γραφήματα που αντιπροσωπεύουν κυρίως τη θερμοκρασία ξηρού λαμπτήρα, τη θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα, τη σχετική υγρασία, τον ειδικό όγκο, τη θερμοκρασία σημείου δρόσου, την αναλογία υγρασίας και την ενθαλπία του υγρού αέρα σε γνωστή ατμοσφαιρική πίεση. Η κατάσταση του υγρού αέρα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό οποιωνδήποτε δύο από αυτές τις ιδιότητες (όπως αυτές της θερμοκρασίας υγρού λαμπτήρα και θερμοκρασίας ξηρού λαμπτήρα που μπορεί να διαβαστεί σε ένα ψυχόμετρο σφεντόνας) από τις οποίες μπορούν στη συνέχεια να προσδιοριστούν όλες οι άλλες ιδιότητες.

Χρήσεις Ψυχρομέτρου

Τα ψυχρόμετρα βοηθούν στη μέτρηση της υγρασίας στο γενικό περιβάλλον ή σε συγκεκριμένες περιοχές (όπως ένας θάλαμος ή μια δομή). Τα ψυχρόμετρα χρησιμοποιούνται κυρίως σε εργαστηριακά περιβάλλοντα για τον καθορισμό λεπτομερών μετρήσεων για πειράματα και χημικές αντιδράσεις.

Ένα σταθερό ψυχόμετρο είναι το πολύ κοινό και χρησιμοποιείται γενικά σε ορισμένες μορφές βιομηχανικού εξοπλισμού, ενώ ένα κινητό ψυχόμετρο, αναφέρεται ως ψυχόμετρο σφεντόνας, που αποτελείται από δύο θερμόμετρα προσαρτημένα σε μια λαβή και στροβιλίζεται στον αέρα για λίγα λεπτά για να υπολογίστε τη σχετική υγρασία στο χωράφι.

Συμπέρασμα

Πολλές συσκευές είναι τόσο αποτελεσματικές που δεν έχει νόημα να προσπαθήσουμε να τις βελτιώσουμε, και αναμφίβολα ισχύει για τα Sling Psychrometers. Αυτά τα όργανα έχουν άμεση χρήση, χωρίς μπαταρία και έναν φθηνό τρόπο υπολογισμού της σχετικής υγρασίας. Εδώ φτάνουμε στο τέλος αυτού του θέματος. Ελπίζουμε ότι μπορέσατε να κατανοήσετε μια ξεκάθαρη έννοια του ψυχόμετρου, του ψυχρομέτρου σφεντόνας, της λειτουργίας, του σχεδιασμού και των χρήσεών τους.