Was ist Psychrometer und wie funktioniert es?
Zunächst einmal bezeichnet die relative Luftfeuchtigkeit das Verhältnis des Partialdrucks des Wasserdampfes zum Gleichgewichtsdampfdruck des Wassers bei einer bestimmten Temperatur. Die relative Luftfeuchtigkeit ist das Verhältnis, wie viel Wasserdampf in der Luft vorhanden ist im Vergleich dazu, wie viel Wasser die Luft tatsächlich enthalten kann. Sie kann vor allem mit Hilfe eines Psychrometers gemessen werden.
Außerdem hängt die relative Luftfeuchtigkeit von verschiedenen Faktoren wie Temperatur, Taupunkt und Luftsättigung ab. Außerdem ändert sich die relative Luftfeuchtigkeit kontinuierlich. Unabhängig von solchen Faktoren kann ein Psychrometer die relative Luftfeuchtigkeit sicher messen.
Aufbau des Psychrometers
Wir können sagen, dass es sich um ein einfaches Hygrometer handelt – also ein Gerät zur Messung der Luftfeuchtigkeit. Es hat zwei Glühbirnen, die beide mit einem Thermometer verbunden sind.
Eine Glühbirne ist feucht, während die andere trocken ist. Wir setzen die trockene Glühbirne der Luft aus, um die Temperatur zu messen. Die nasse Glühbirne bedecken wir mit einem Stoffdocht und tauchen sie in Wasser, bis sie einsatzbereit ist.
Arbeitsweise des Psychrometers
Um die Temperatur eines Raumes zu messen, nehmen wir zunächst die nasse Glühbirne aus dem Wasser. Da das Wasser verdunstet, beginnt die Wet-Bulb mit der Zeit abzukühlen. Außerdem können wir die Abkühlung der Wet-Bulb messen und so abschätzen, wie viel Wasser verdunstet.
Damit erhalten wir die Daten darüber, wie feucht die Luft ist. Außerdem wird bei feuchter Luft nur wenig Wasser verdunstet, und die Feuchtkugel ändert ihre Temperatur kaum.
Im Vergleich dazu nimmt trockene Luft viel Feuchtigkeit auf, was die Feuchtkugel stark abkühlt. Je trockener die Luft ist, desto mehr Verdunstung findet von der Feuchtkugel statt, wodurch die Temperatur des Thermometers sinkt.
Ablesung eines Psychrometers
Ein Psychrometer arbeitet unter der Annahme, dass Verdunstung ein Kühlungsprozess ist. Nachdem wir das Psychrometer etwa eine Minute lang im Raum geschwungen haben, müssen wir die Temperatur der Trocken- und der Feuchtkugel notieren.
Wir müssen hier beachten, dass die Feuchtkugeltemperatur nie größer ist als die Trockenkugel. Wenn das der Fall ist, dann ist das Wasser, das wir verwenden, zu heiß.
Nun notieren wir die Temperaturdifferenz zwischen Feucht- und Trockenkugel. Ein Beispiel: Nehmen wir an, dass die Trockenkugel = 35°C und die Feuchtkugel = 30°C ist. Die Differenz zwischen den beiden beträgt 5°C. Nun müssen wir ein Diagramm erstellen. Markieren Sie die Trockenkugeltemperatur auf der y-Achse und die Temperaturdifferenz auf der x-Achse.
Die Temperatur, bei der sich diese beiden treffen, ist die Taupunkttemperatur. Von hier aus können wir die relative Luftfeuchtigkeit ermitteln. Die Zahl, an der sich die beiden Punkte in der Grafik treffen, ist die relative Luftfeuchtigkeit, die wir in Prozent ausdrücken können.
Verwendung des Psychrometers
Die wichtigsten Verwendungszwecke eines Psychrometers sind wie folgt:
- Wir können die Verwendung des elektrischen Psychrometers in einigen Schiffen als primäres Messgerät für die Feuchtkugeltemperatur sehen. Sie verwenden es als Backup für automatische Lufttemperatur- und Taupunktsensoren.
- Psychrometer sind an Musikinstrumenten wie Klavieren, Gitarren und Geigen angebracht, die durch unsachgemäße feuchte Bedingungen beschädigt werden.
- Die Beschichtungsindustrie verwendet es, da Farben empfindlich auf Feuchtigkeit reagieren.
Gelöste Frage für Sie
Q. Wie hängen Temperatur und Luftfeuchtigkeit mit unserer Gesundheit und unserem Komfort zusammen?
Ans – Hohe Luftfeuchtigkeit und Temperatur bedeuten mehr Wasser in der Luft, das mehr Geruchsmoleküle trägt. Dies führt im Sommer zum üblen Geruch von Müll.
Darüber hinaus, wenn die Luft sowohl heiß als auch feucht ist, kann der Schweiß nicht richtig verdunsten, was zu Dehydrierung und Überhitzung führt. Außerdem führen Temperatur und Luftfeuchtigkeit direkt zur Übertragung von Grippeviren.
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